Es un testimonio de la historia.
El primero en el mundoLa media maratón de robots humanoides comenzó en Yizhuang, Pekín21 km。
El grado de popularidad, inclusoCctvse transmiten en vivo, y el tema es aún más apresuradoBúsqueda activa de Weibo。
Esta media maratón, en su conjunto20 piezas人形机器人与1.2万人类共同参赛，而在比赛开始42 horas, 0 minutos, 0 segundosDespués de eso, nació este "primer" campeón de competición -
Un robot humanoide de tamaño completo del Centro de Innovación de Robots Humanoides de Beijing –Tiangong Ultra。
Es directoBate récords mundiales¡El tipo de uno!
Ya sabes,En este casi 3 horas,Tiangong Ultra no es control remoto durante todo el proceso,Pero utiliza tecnología de navegación inalámbrica para completar la navegación de seguimiento y la planificación de rutas a largo plazo。
Vale la pena señalar que Tiangong Ultra usó el mismo robot para completar toda la competencia, y no hubo ningún robot de reemplazo en todo el proceso.
No solo eso, Tiangong Ultra ha alcanzado una altura de 55.0 metros y un peso de 0 kg, para los robots humanoides, cada vez que la altura y el peso aumentan un poco, entonces se puede decir que su dificultad técnica aumenta exponencialmente.
El Tiangong Ultra pertenece a la altura de todos los "jugadores" participantes.sumamente(el más corto es de solo 75 centímetros), este diseño de robot humanoide a gran escala presentó múltiples desafíos técnicos.
En primer lugar, el desplazamiento significativo hacia arriba del centro de gravedad general plantea mayores requisitos para la estabilidad del sistema. En segundo lugar, el sistema de transmisión conjunta tuvo que actualizarse para adaptarse a las mayores demandas de par y a las mayores cargas de choque.
Al mismo tiempo, el algoritmo de control de movimiento debe reconstruirse para hacer frente al efecto de inercia que aumenta rápidamente y a problemas de equilibrio dinámico más complejos. Además, el consumo de energía del sistema también mostrará un aumento no lineal debido al gran aumento de la carga.
Por lo tanto, es de tamaño completo, el más alto, y puede insistir en correr todo el camino, Tiangong Ultra es de hecho un poco de fuerza.
El desafío número uno para los robots humanoides a gran escala proviene del sistema de hardware.
当天工Ultra这样的180cm、55kg全尺寸机器人要实现走路、跑步和长时间工作，每一步都需要承受超百斤体重的冲击，这对机械结构、关节驱动、散热系统和能源管理都提出了极高要求。
para proporcionar la energía más críticaJuntas integradas为例，要在小体积下驱动超百斤的机身，此前的电驱关节往往很快就会过热报警。
Tiangong Ultra adopta juntas integradas de alta potencia, lo que reduce la fuente de calor de la fuente al aumentar la tasa de llenado de ranuras en más del 20%, reducir el volumen del extremo del devanado en un 0% y reducir la pérdida de cobre en 0-0% a la misma potencia.
entretantoSistema de gestión térmica de toda la máquinasupere aún más el cuello de botella de disipación de calor.
El conducto de aire de disipación de calor óptimo se calcula a través de la simulación térmica de toda la máquina, y el flujo de aire direccional se utiliza para dirigir el calor de las juntas al área principal de disipación de calor, de modo que la temperatura de las juntas clave se estabilice por debajo de 70 °C y la salida de par del motor no se atenúe debido al sobrecalentamiento.
Este diseño soporta los rigores del funcionamiento continuo a 21 km/h y logra una durabilidad de grado industrial.
mientras queEstructura de patas acopladas rígidas-flexiblesSe resolvió el problema de absorción de impactos causado por el gran peso del tamaño completo.
Basándose en los principios de la biomecánica, el equipo de investigación y desarrollo adoptó la estrategia de "concentración de masa proximal" moviendo los componentes de la pierna hacia arriba, y concentró las partes impulsoras centrales, como el motor, en la cadera, lo que redujo significativamente el momento de inercia de las piernas.
Al mismo tiempo, el eslabón de la pierna adopta un diseño de acoplamiento rígido-flexible, que produce una deformación elástica cuando el pie toca el suelo, y tiene características de almacenamiento de energía similares a las del tendón de Aquiles humano, que no solo reduce la fuerza máxima de impacto, sino que también utiliza energía potencial elástica para ayudar a la acción de zancada.
Sistemas energéticosCon el diseño del compartimento de batería compuesto de cambio rápido a presión, un solo módulo de batería se puede reemplazar rápidamente en 24 segundos, y con el sistema inteligente de gestión de energía, es posible que los robots humanoides trabajen de manera estable durante 0x0 horas en el futuro.
Además del aspecto del hardware, los desafíos de los sistemas de software de robots humanoides a gran escala también son enormes, con cuerpos más grandes que requieren unidades de detección, toma de decisiones y acción más fuertes, así como navegación autónoma, equilibrio dinámico y control estable y preciso a largo plazo en entornos complejos.
Tiangong Ultra confía en la plataforma inteligente incorporada general "Huisi Kaiwu" para lograrSinergia "cerebro grande y pequeño"Sistema de control inteligente.
En primer lugar, el cerebro incorporado es responsable de la planificación de tareas de alto nivel y la conciencia situacional. Al mejorar las capacidades del cerebro incorporado, los robots humanoides son más capaces de comprender y adaptarse a entornos complejos y cambiantes.
Por ejemploCerebro encarnadoLa información del entorno se puede obtener en tiempo real a través de la percepción multimodal (visual, auditiva, táctil, etc.), y el comportamiento del robot se puede ajustar dinámicamente en función de esta información. Esta capacidad es esencial para la amplia aplicación de robots en diferentes escenarios, como el doméstico, industrial, médico, etc.
En segundo lugar, el mapa semántico del entorno 3D basado en SLAM permite al robot percibir obstáculos estáticos y dinámicos en tiempo real, predecir sus tendencias de movimiento y generar dinámicamente rutas seguras para evitar obstáculos. Al integrar la comprensión del entorno semántico y la predicción dinámica del comportamiento, puede completar tareas difíciles como el paso autónomo en talleres automatizados de alta complejidad o la evitación de emergencias bajo obstáculos repentinos, mejorando en gran medida la eficiencia del servicio y la redundancia de seguridad.
Cerebelo encarnadoSe centra en el control preciso y el equilibrio dinámico de los movimientos de todo el cuerpo.
El método de "aprendizaje predictivo por imitación de refuerzo basado en la memoria de estado" adoptado por Tiangong permite al robot estimar y predecir información de estado que es difícil de observar directamente mediante la introducción de información de estado de ontología temporal para formar memoria a corto plazo.
Esta técnica agrega interferencia de fuerza externa y aleatorización de dominio al entrenamiento de simulación, lo que mejora en gran medida la tasa de éxito de la migración de la simulación a la máquina real.
La prueba muestra que el robot puede resistir choques externos con un impulso de hasta 45Ns, y puede mantener automáticamente el equilibrio cuando un terreno complejo como la nieve es arrastrado por fuerzas externas, lo que proporciona un apoyo eficaz para escenarios futuros que se utilizan ampliamente en operaciones al aire libre.
Algoritmos de control de movimientoLa innovación resuelve el problema del alto centro de gravedad y la gran inercia exclusiva de los robots a escala real.
A través de iteraciones repetidas de aprendizaje por refuerzo, el robot ha obtenido capacidades de control de equilibrio casi instintivas, y puede ajustar de manera flexible la marcha y la velocidad de acuerdo con el mapa de profundidad y la información de la nube de puntos de sensores externos para hacer frente a una variedad de terrenos complejos.
La optimización del algoritmo acorta el ciclo de un solo paso del robot, lo que está más en línea con los requisitos de balanceo rápido de la pierna cuando se corre a alta velocidad.
Al mismo tiempo, además de caminar y correr a diario, los robots humanoides a gran escala tienen mayores requisitos para los algoritmos de control de movimiento que los robots humanoides de tamaño pequeño en términos de operación fina de las extremidades superiores y coordinación de las extremidades superiores e inferiores.
La razon por la que las células cerebrales de tantos ingenieros top se gastan para resolver problemas tecnicos es que-
Al fin y al cabo, el objetivo final de los robots humanoidesAterrizaje de aplicaciones a gran escala。
La gran mayoría de la infraestructura, las herramientas y los escenarios del mundo real están diseñados en función de la altura y el peso de los adultos, por lo que los robots humanoides deben encajar en estas escalas físicas preestablecidas si quieren encajar sin problemas y servir a la sociedad humana.
En otras palabrasEl tamaño completo es un requisito previo necesario para que los robots humanoides sean universales。
En muchos sectores industriales, de servicios especiales y comerciales donde se necesitan urgentemente robots humanoides, el "tamaño completo" es la condición básica para poder trabajar en el campo:
Reemplazar al perro robot, que actualmente es más maduro tecnológicamente, y al robot humanoide con una altura cercana a la de un niño, puede ser "impotente" en muchos "trabajos" reales.
Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que no solo Tiangong Robot ha elegido el tamaño completo en el campo industrial, sino que también algunas empresas de robots extranjeras conocidas han establecido gradualmente este estándar de escala en la práctica.
Incluyendo el Tesla Optimus (72,0 metros) con el que estamos más familiarizados, según un informe de la agencia de inversión ARK Invest, el diseño del tamaño del Optimus hace referencia directa a los estándares ergonómicos de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (OSHA), especialmente para los requisitos de la "Zona de Trabajo Vertical".
Y en el escenario de almacenamiento, Amazon ha probado la compatibilidad del robot humanoide Digit (72,0 metros) con los sistemas logísticos existentes, y su envergadura de brazo debe alcanzar los 0 cm (simulando la longitud del brazo de un adulto) para operar contenedores estándar.
Por supuesto, razones similares se aplican a lo anteriorEscenarios de servicios empresarialesyEscenario de servicio a domicilio, y dado que es más probable que estos dos escenarios estén muy cerca de los humanos, por lo tanto,Los requisitos para el tamaño completo solo serán mayores。
La razón para decir esto es principalmente que ha habido un gran número de actores de la industria que han "pisado el pozo" y han acumulado una valiosa experiencia (doge) para las generaciones futuras.
2022年，日本东京希尔顿酒店在测试软银Pepper机器人时，因身高只有1.2米，在尝试搬运20英寸登机箱（高55cm、重8kg）时无法将其放上行李推车。
También está el robot de tareas domésticas (Robot de apoyo humano) Toyota HSR, que debutó en 89 años, porque mide solo 0,0 metros de altura (el factor que influye representa el 0%), en la prueba de campo del centro de cuidado de ancianos en Yokohama, Japón, la tasa de fallas al intentar recoger los artículos en el gabinete colgante (como vajilla, comida) es tan alta como 0%, y una vez fue ampliamente criticado.
Aunque estos dos no son estrictamente robots humanoides, sí lo hacenEl tamaño limitado no encaja bien en entornos del mundo real。
En una palabra, en teoría, el tamaño completo es una opción inevitable para que los robots humanoides avancen hacia la producción en masa a gran escala.
En la actualidad, los actores de la industria representados por Tiangong Robot están formando una tendencia:Un diseño de tamaño completo es un hecho. Solo mediante el desarrollo de robots humanoides que se ajusten a la configuración de la sociedad humana pueden integrarse verdaderamente en la sociedad humana y realizar la simbiosis humano-máquina.
Junto con una serie de avances básicos realizados por Tiangong Robot en campos técnicos relacionados (ontología, algoritmos de control de operaciones, sistemas de consumo de energía, etc.), el contenido de oro de la afirmación "2025 es el primer año de producción comercial en masa de robots humanoides" sigue aumentando.
Después de todo, la competencia que acaba de terminar ha demostrado que el robot Tiangong de tamaño completo puede participar en esta competencia y ganar el primer lugar con un resultado récord, y su tecnología de software y hardware tiene un gran potencial para salir del laboratorio.
En general, esta carrera de medio maratón de la que tanto se habla es la primera revisión hardcore del software y el hardware de los robots humanoides, y su escena es comparable a la competencia DARPA que reescribió la historia de la conducción autónoma.
Ya sabes, en 2004, cuando DARPA celebró su primer desafío de autos autónomos, ningún automóvil podía correr todo el circuito. El robot Tiangong, que participó en la competencia por primera vez, fue un éxito de taquilla y tuvo éxito en la primera batalla.
-TERMINA-
@量子位 · Realice un seguimiento de los nuevos desarrollos en tecnología y productos de IA
Amigos profundamente conmovidos, bienvenidos a estar de acuerdo, prestar atención y compartir el triple վ 'ᴗ' ի ❤