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人形机器人可当“全能服务员” 送餐表演样样精通
2024-07-09 15:52:07
广州日报新花城

"Can you speak English? I am from Brazil. where are you from? "在第135届广交会A区,巴西客商费雷拉用着不太熟练的英文,跟眼前的人形机器人互动着,当他举起手,跟这个人形机器人说想要握手时,只见它缓缓抬起手,准确地握住了费雷拉的手,现场围观的客商都发出惊叹声。这款名为Cloud Ginger人形智能服务机器人来自达闼机器人公司,这款身高160厘米的人形机器人可谓是展厅里的“大明星”。

费雷拉不时拿起手中的翻译器,想要和这个人形机器人有更多复杂的对话。不过令他更加惊喜的是,此款人形机器人并不仅仅像自己平时在商场看到的那些语音机器人那样,它不仅能够完成简单的咨询服务对话,它还有“深度学习的能力”。Cloud Ginger背后搭载的HARIX OS(海睿云端大脑操作系统)是它最大的亮点,它相当于拥有了一个云端大脑,由此获得智能视觉、语音、运动等综合AI能力,用户可以根据需要,选择、定制甚至开发自己独有的大模型应用。


达闼公司的迎宾机器人

尤其令人惊奇的是,Cloud Ginger有一双像人的手一样灵巧的双手,可以模拟各种人类的动作,当费雷拉摆动自己的手或者移动位置时,Cloud Ginger也会跟着他一起移动。“可别小看了这双手。这里面集成了高精度的传感器和控制系统,它全身还配置了41个智能柔性关节,遍布颈、肩、肘、腕、手、腰、膝、底盘,因此在智能抓取、引导带路,甚至是跳舞等方面也有优异表现。所以,你可以把它当成一个‘全能服务员’,既能用来给客人送咖啡,也可以给客人的房间送餐、送物品,也能为客人做导览,又能给客人表演。”现场的技术人员向记者介绍说。不仅如此,Cloud  Ginger 还提供多个接口,允许合作伙伴和第三方工具特种测量仪器装载到头部、肩部和手臂,它可以成为各类特种机器人的基础平台。

近日,本报“发现广州新质生产力”调研团队来到广州达闼机器人公司。达闼机器人公司施嘉莉告诉记者,一双灵巧的双手,让达闼的服务机器人在全球人形机器人研发的速度和质量竞争中抢占先机。“展厅讲解、餐食配送、环境的消杀……我们现在的园区里面就跑了一台我们的安保巡逻机器人,草坪上面有没有垃圾,有没有车辆的违停,都可以通过智能识别。”工作人员自豪地说。“达闼机器人落户广州,就是要把人形机器人的整机产业链条带到这里来,利用广州在产业链上、中下游的优势,真正实现通过新质生产力驱动广州高质量发展。”

“巧手”背后:智能柔性管节打破国外巨头垄断

达闼机器人是智能机器人领域的独角兽头部企业,云端智能机器人创造者、制造商和运营商。2022年达闼机器人全球元宇宙总部落户广州市黄埔区。2024年6月,达闼机器人公司发布了其人形机器人XR4的最新进展。这款机器人在手脚性能上得到了显著提升,可以自主完成一些家务任务,如拿捏鸡蛋递给人类、烤面包、使用挂烫机烫衣服等。达闼最新研发的双足人形机器人XR4,又称“七仙女”,于2023年8月首次发布。最近发布的最新版本进一步提升了性能,身高达165厘米,体重为75公斤,采用轻质高强度的碳纤维复合材料打造而成。它拥有60多个智能柔性关节,其中包括16个手部关节和7个自由度,承载能力可达30公斤。

达闼公司技术负责人告诉记者,人形机器人的三个核心零部件——大脑、小脑、肢体。肢体实际上就是由关节组成的,你要在一个关节里面去集成包括驱动通信等能力。还有全身的运动控制、导航算法,再到网络安全……有很多技术难点需要我们去攻克。

这些年,达闼研发团队一直在思考解决机器人“刚性有余、柔性不足”的问题,因为如果不能做到柔性智能关节,很多精细化的动作就不能做,机器人在服务领域的应用就会成为一句空话。在达闼科技位于黄埔区的公司内,记者看到了人形外壳的机器人“骨架”——颈、肩、肘、腕、手、腰、膝、全向轮底盘等处,遍布34个智能柔性关节。


达闼公司的消杀机器人

机器人要走进千家万户,进入应用领域,首要的就是要学会抓取,因为手是关节最集中的部位,它的每一个动作,都是一次复杂而精准的控制过程,由多个关节协同支撑完成。哪怕一个最简单的人类动作——端起一杯水递给人然后松开,机器人依然显得缓慢而笨拙,无法完全效仿。和人一样,决定机器人灵活度的是关节。由达闼机器人股份有限公司(以下简称达闼公司)自主研制成功的柔性关节,让机器人的动作可以像人一样收放自如。目前,世界上公开报道拥有这一技术的公司不超过四家。要让机器人实现灵活的柔性运动,需要感知、决策、执行等能力的综合提升,对机器人搭载的机械硬件、电子硬件、嵌入式软件、上层软件、智能算法等都有更具体的要求。柔性关节是服务机器人的核心零部件,它必须是智能的,即每一个关节都自带计算、通信和传感。

通过观察,研发人员发现,腿部落地时,膝关节、踝关节等人体关节柔韧性(关节的活动范围)并非一成不变。为模拟生物关节这种特性,研发人员考虑在串联弹性驱动关节的基础上,增加可变刚度功能。可变刚度的串联弹性驱动关节是一个颠覆式创新思路,不仅能实现柔性关节的功能,还能根据机器人的运动状态,在不改变关节劲度系数的同时,实时调整关节的刚性。2018年,达闼公司对外宣布研发出“可与波士顿动力比肩的服务机器人零部件”——智能柔性关节(SCA),从机械结构、核心算法、加工工艺等多个方面都实现了技术突破。SCA将原本独立的元器件集成在一起并缩小了体积,就像将很多芯片集成到一块电路板上一样。

SCA的集成,越小越困难,不仅需要更强的结构设计能力,还需要制作工艺更优的各种器件,让体积更轻薄的同时不牺牲功率。达闼研发了集通信、计算、传感于一体的机器人智能柔性关节SCA,解决了机器人硬件在标准化、集成化及产业化方面的局限,降低了机器人准入门槛、加速产业生态形成。SCA的国产化制造,正在打破机器人“四大巨头”(瑞士ABB、德国库卡、日本发那科、安川电机)的长期垄断。2022年世界人工智能大会上,达闼公司发布的新一代产品——搭载60个关节的双足机器人,已经能相当自然流畅地行走和动手干活了。如今,达闼公司生产线上,一个个机器人几乎接管了人类全部工作——它们不是流水线某一环节的专用机器,而是在多种工位上忙碌的人形机器。“机器生产机器”的工业生产模式颠覆式变革,正浮出水面。

文/广州日报新花城记者:肖欢欢 实习生:区子晴

图/广州日报新花城记者:肖欢欢 实习生:区子晴

视频/广州日报新花城记者:肖欢欢 实习生:区子晴

广州日报·新花城编辑 程依伦

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