„Verkörperte Intelligenz“ eroberte die World Robot Conference, Beihang-Professor Wang Tianmiao: Das meiste davon sind tatsächlich „verkörperte Fähigkeiten“
2024-08-26
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·Derzeit sind humanoide Roboter immer noch mit zwei großen Schwierigkeiten konfrontiert. Erstens befinden sich die aktuellen „Software“-Seiten des Roboters, wie z. B. allgemeine große Modelle und vertikale professionelle Modelle, die für Roboter geeignet sind, derzeit noch in der schwierigen Phase Es sind technische und kostentechnische Schwierigkeiten zu überwinden.
·Derzeit entsprechen die Kosten für humanoide Roboter noch nicht den Kundenanforderungen. Darüber hinaus bringt die Massenproduktion auch Probleme in der Lieferkette mit sich. Derzeit werden humanoide Roboter hauptsächlich zum Erstellen verschiedener Anwendungen auf wissenschaftlichen Forschungsplattformen verwendet, einschließlich der Erschließung von Hardware. Bis zu dem, was wir als Softwareentwicklungsanwendungen bezeichnen, ist es noch ein weiter Weg.
Als „verkörperte Intelligenz“ auf der Weltroboterkonferenz 2024 zum Mittelpunkt hitziger Diskussionen wurde, vertrat Wang Tianmiao, Professor und Doktorvater sowie Ehrendirektor des Robotics Institute der Beihang-Universität, eine andere Perspektive. Er glaubt, dass das meiste, was in dieser Ausstellung gezeigt wird, verkörperte Fähigkeiten in vertikalen Bereichen sind. Derzeit beschäftigt sich die Branche bei verkörperten intelligenten Robotern oder humanoiden Robotern grundsätzlich mit der Erforschung allgemeiner Bereiche.
Embodied Intelligence betont, dass Roboter Multitasking und Mensch-Computer-Interaktion in komplexen Umgebungen durch umfassende Wahrnehmung, Argumentation und autonome Entscheidungsfindung erreichen und über ein breites Spektrum an kognitiven Fähigkeiten verfügen, während sich Embodied Skills eher auf spezifische Aufgaben in Szenarien konzentrieren sind darauf ausgelegt, bestimmte Aufgaben effizient zu erledigen, wodurch Anwendungen vertikaler werden und die Kommerzialisierung einfacher wird. Die Branche geht davon aus, dass sich die verkörperte Intelligenz auf „breite und umfassende“ Intelligenz konzentriert, während sich die verkörperten Fähigkeiten auf „spezialisierte und verfeinerte“ Fähigkeiten konzentrieren.
Wang Tianmiao, heute Ehrendirektor des Beihang Robotics Research Institute und Direktor des Zhongguancun Zhiyou Research Institute, engagiert sich seit mehr als 30 Jahren intensiv in der Roboterindustrie. Im Jahr 2020 riefen Wang Tianmiao und fünfzehn Wissenschaftler den „Smart Friends Scientist Fund“ ins Leben, der sich auf die Bereiche verkörperte Intelligenz, Roboter und vorgelagerte Kernkomponenten von Robotern konzentriert.
Wang Tianmiao, Ehrendirektor des Beihang Robotics Research Institute und Direktor des Zhongguancun Smart Friends Research Institute
Auf dieser Konferenz erreichte die Zahl humanoider Roboter den höchsten Stand in der Geschichte. Die 27 ausgestellten humanoiden Roboter haben unterschiedliche Formen, von „Armen“ und „Fingern“, um flexibel zusammenzuarbeiten, über „Füße“, um auf komplexem Gelände zu gehen, bis hin zur Entwicklung von „Gehirnen“, die auf großen Modellen künstlicher Intelligenz basieren. Wang Tianmiao glaubt, dass dieses Phänomen des Blühens von hundert Blumen ein normales Phänomen in den frühen Stadien der technologischen Entwicklung ist. Derzeit sind humanoide Roboter immer noch mit zwei großen Schwierigkeiten konfrontiert. Erstens sind die aktuellen „Software“-Seiten des Roboters, wie z. B. allgemeine große Modelle und vertikale professionelle Modelle, die für Roboter geeignet sind, derzeit noch in der schwierigen Phase technische und kostentechnische Schwierigkeiten zu überwinden.
Der auf der World Robot Conference ausgestellte humanoide Roboter lockte zahlreiche Zuschauer an.
Am 23. August wurde Wang Tianmiao von The Paper (www.thepaper.cn) und anderen Medien zu den Schwierigkeiten und Herausforderungen interviewt, mit denen die verkörperte Intelligenz derzeit konfrontiert ist.
Das Folgende ist der Inhalt des Interviews von The Paper mit Wang Tianmiao:
Die „weiche“ Seite des Roboters und seine geschickten Hände sind schwierige Probleme, die es zu überwinden gilt.
ThePaper Technology: Während der Konferenz wurde „Embodied Intelligence“ zu einem heißen Schlagwort in der Branche. Was halten Sie von dieser Welle der Begeisterung für „Embodied Intelligence“?
Wang Tianmiao:Derzeit denke ich, dass jeder über drei Fragen nachdenken muss, wenn er über die Entwicklung humanoider Roboter oder verkörperter intelligenter Roboter nachdenkt:
Erstens, in welchen Szenarien es angewendet wird. In den nächsten drei bis fünf Jahren dürften Roboter in komplexe Umgebungen vordringen. Sie müssen effektiv auf Sicherheit und Funktionalität getestet werden und Kundeninspektionen bestehen. In gefährlichen Umgebungen, in der Industrie, im Haushalt und sogar in einigen pan-kommerziellen Umgebungen entwickelt sich die Technologie ständig weiter.
Zweitens verdienen zwei Dinge, angetrieben durch Anwendungen, besondere Aufmerksamkeit: Erstens wird die „weiche“ Software von Robotern durch große Modelle und Daten generiert und gelernt. Das Wichtigste an dieser Welle verkörperter Intelligenz ist, dass große Modelle es den Robotern ermöglichen, etwas zu erreichen Die Mensch-Computer-Interaktion und die Zerlegung komplexer Aufgaben in Teilaufgaben; die zweite ist die Kombination verschiedener Teilaufgaben und des physischen Raums in der Realität, die visuelle Modelle und taktile Modelle erfordert. Ohne den Tastsinn gibt es kein räumliches Denken. Es ist schwierig, eine heikle Montage oder gar Bedienung durchzuführen.
Drittens ist es neben der Fähigkeit, stabil und sicher zu gehen, auch wichtig, ein Paar geschickte Hände zu haben. Auch bei den neuen Produkten von Figure AI stehen geschickte Hände im Fokus, und auch Tesla wird bei der Aktualisierung seiner Anwendungen geschickte Hände einbeziehen.
Diese drei Themen könnten die drei Schwerpunkte unserer Forschung zur verkörperten Intelligenz sein und sind auch Brennpunkte.
Auf der „Software“-Seite befinden sich derzeit allgemeine Großmodelle und vertikale Profimodelle noch in der kritischen Phase.Darüber hinaus sind es bei Allzweckrobotern, egal ob es sich um Rad- oder Beinroboter handelt, letztendlich die Hände, die funktionieren und interagieren. Daher stellen geschickte Hände derzeit eine technische und kostentechnische Schwierigkeit dar, die humanoide Roboter überwinden müssen.
In dieser Ausstellung handelt es sich bei den meisten davon tatsächlich um verkörperte Fähigkeiten in vertikalen Bereichen. Dies ist mein eigenes einfaches Verständnis. An dieser Stelle bleibt es grundsätzlich bei der Erforschung allgemeiner Fachgebiete.
Ein weiterer humanoider Roboter vor Ort zeigte seine geschickten Hände
ThePaper Technology: Auf welche technischen Probleme können sich große Modelle aus der Perspektive der Forschung und Entwicklung humanoider Roboter konzentrieren?
Wang Tianmiao:Der Hauptbeitrag großer Modelle zu humanoiden Robotern besteht darin, eine menschenähnliche Interaktion, Argumentation und Anpassungsfähigkeit an die Umwelt zu erreichen. Allerdings bleiben theoretische und technische Herausforderungen bestehen. Die menschliche Wahrnehmung ist hierarchisch und umfasst konzeptionelle und logische Wahrnehmung, Wahrnehmung, Sehen und Fühlen sowie den koordinierten Einsatz von Gliedmaßen. Die Beziehung zwischen diesen verschiedenen Ebenen ist noch nicht vollständig geklärt. Darüber hinaus wird die Wahl des Algorithmus für große Modelle, sei es überwachtes Lernen, verstärkendes Lernen, End-to-End-Lernen oder Simulationslernen, noch untersucht. Darüber hinaus gibt es auch Probleme bei der Datengenerierung für das Training großer Modelle, insbesondere bei der Erfassung tatsächlicher Betriebsdaten.
Von großen Modellen wird erwartet, dass sie bei allgemeinen Robotern und spezifischen Operationen eine Rolle spielen, aber in Wirklichkeit erfordern viele Aufgaben immer noch Spezialisierung und Präzision. Jeder hofft, durch große Modelle einen „Allround“-Roboter zu entwickeln, aber dies ist ein Ideal und erfordert weitere Untersuchungen. Letztendlich geht es um die Kombination von wissenschaftlicher Forschung und Anwendungsszenarien sowie um das Gleichgewicht zwischen Funktion, Sicherheit und Kosten.
Derzeit zielt die Massenproduktion humanoider Roboter hauptsächlich auf wissenschaftliche Forschungsplattformen ab.
ThePaper Technology: Warum muss es humanoid sein? In industriellen Szenarien können auch spezialisierte Roboter die Arbeit erledigen. Gibt es eine alternative Beziehung zwischen humanoiden und spezialisierten Robotern?
Wang Tianmiao:Gemessen am Entwicklungsstand von Technologie und Industrie könnten humanoide Roboter und große Modelle eine neue Kategorie von Robotern bilden. Ein besonders wichtiges Szenario für den Einsatz humanoider Roboter ist in komplexen Räumen, da es sich um eine neue Art handelt und viele neue Strukturen erforderlich sind motorisch angetriebene Sensoren, integrierte Gelenke, Übertragungssensoren, Datengenerierung und -dienste usw. können neue Anwendungsszenarien und Anwendungsindustrien fördern. Darüber hinaus kann die Verwendung humanoider Roboter als Ausgangspunkt die Theorie, Technologie und Produkte von Robotern vorantreiben neue Bühne.
Über den Anteil humanoider Roboter im Bereich der intelligenten Roboter in den nächsten 20 Jahren gibt es derzeit zwei unterschiedliche Ansichten. Eine optimistische Ansicht ist, dass der Marktanteil humanoider Roboter 50 % oder 60 % überschreiten wird, während andere Branchenbeobachter davon ausgehen, dass humanoide Roboter möglicherweise nur 20 % oder 30 % des Marktanteils ausmachen. Da sie nur einen Teil der Anforderungen erfüllen, können andere Arten von Robotern, wie z. B. Arm-, Raupen-, Rad- sowie kollaborative und parallele Roboter, unterschiedliche Anforderungen erfüllen.
Ich persönlich glaube, dass die endgültige Form eines humanoiden Roboters erstens vom Grad der zugrunde liegenden technologischen Innovation abhängen wird; zweitens wird es auch von den spezifischen Anwendungsszenarien und Kundenbedürfnissen abhängen, also davon, ob Kunden bereit sind, für diese Servicekosten zu zahlen und Produktfunktionalität. Daher sollte man nicht unbedingt davon ausgehen, dass humanoide Roboter funktionieren oder nicht.
ThePaper Technology: In diesem Jahr sind relativ günstigere humanoide Roboter mit Preisen unter 100.000 Yuan erschienen. Bedeutet dies den Vorabend der Massenproduktion humanoider Roboter?
Wang Tianmiao:Ob 150.000, 100.000 oder günstiger, in diesem Stadium dient es hauptsächlich der Anzeige auf wissenschaftlichen Forschungsplattformen. Derzeit haben die Kostenanforderungen der Kunden für humanoide Roboter noch keinen geschlossenen Kreislauf gebildet, und die Massenproduktion bringt auch Probleme in der Lieferkette mit sich. Zu diesem Zeitpunkt basiert es hauptsächlich auf einer wissenschaftlichen Forschungsplattform, und auf der wissenschaftlichen Forschungsplattform werden verschiedene Anwendungen erstellt, einschließlich der Öffnung der Hardware. Bis zu dem, was wir als Softwareentwicklungsanwendungen bezeichnen, ist es noch ein weiter Weg.
ThePaper Technology: Heutzutage sind die Formen humanoider Roboter von jedem Unternehmen unterschiedlich. Einige haben beispielsweise drei Finger, einige haben fünf Finger, einige Roboter haben Beine und einige haben möglicherweise überhaupt keine Beine. Werden humanoide Roboter als Nächstes eine einheitliche Form haben?
Wang Tianmiao:Wenn eine bahnbrechende Technologie auftaucht, werden alle große Hoffnungen darauf setzen. Daher wird es eine Vielzahl von Robotern in verschiedenen Formen geben. Einige von ihnen können sogar ihren Kopf um 180 Grad drehen und ihre Taille und sogar ihre Hände können sich nach Belieben drehen. In Japan gab es Anfang der 1970er Jahre fast 200 Unternehmen, die verschiedene Roboteranwendungen ausprobierten, aus denen sich die heutigen Gelenke, Parallelstrukturen usw. entwickelten. Ich denke, die aktuelle Situation ist ganz normal und die Technologie sollte sich weiterentwickeln. Aber in Zukunft werden auf jeden Fall mehrere standardisierte Kategorien gebildet, da diese Kategorien hinsichtlich Effizienz, Betriebszeit, Kosten usw. am besten abschneiden und sich auch nach und nach die Lieferkette bilden wird.
Dies erfordert jedoch einen Prozess. Derzeit kann es 10 Jahre dauern. Denn nur so kann meiner Meinung nach bei der Entwicklung humanoider Roboter eine allgemeine künstliche Intelligenz Wirklichkeit werden und mit der physischen Welt in Kontakt kommen. Die Entwicklung jeder Wissenschaft und Technologie erfordert viel Zeit und Kosten. Ob es sich um die Entwicklung von Autos, Mobiltelefonen oder Robotern handelt, jede Phase erfordert eine Iteration von 10 bis 20 Jahren.
Viele Menschen blicken zu optimistisch, zu eifrig und oft übertrieben auf zukünftige disruptive Entwicklungen. Aber die Realität sieht nicht so aus. Letztlich kommt es immer noch darauf an, ob die Technologie wirklich benötigt wird, ob die Funktionen vollständig sind, ob die Kosten akzeptabel sind und ob die Industrialisierungsstandards stimmen ist eine Reihe umfassender Überlegungen.
Viele Menschen hoffen auf einen schnellen Durchbruch der Technologie, als ob am nächsten Tag oder im nächsten Jahr disruptive Fortschritte erzielt würden, aber das ist nicht realistisch.
Bei der Spezialisierung auf spezielle neue Kleinunternehmen empfiehlt es sich, mit verkörperten Fähigkeiten zu beginnen
Das Papier: Sie verfügen über einen Hintergrund in der wissenschaftlichen Forschung und in der Industrieforschung. Welche Probleme müssen Ihrer Meinung nach im Zuge der Weiterentwicklung der Robotikindustrie gelöst werden?
Wang Tianmiao:Im Allgemeinen sollten sich Wissenschaftler mehr mit Grundlagenforschung oder allgemeinen Theorien befassen und sich beispielsweise auf allgemeine große Modelle konzentrieren. Was die verkörperte Intelligenz oder die verkörperten Fähigkeiten betrifft, sollte die Industrie diese anhand des Anwendungsbereichs und der entsprechenden Lieferkette, der Anwendungssicherheit, der Wirksamkeit und der Kosten überprüfen.
Aber jetzt gibt es ein Phänomen in der wissenschaftlichen und technologischen Innovation und der industriellen Entwicklung: Grundlagenforschung und industrielle und ingenieurwissenschaftliche Forschung sind immer enger miteinander verbunden. Die Zeitspanne wird nicht nur verkürzt, die drei fördern sich auch gegenseitig, inspirieren sich gegenseitig und fördern die gegenseitige Bewerbung. Sie sind unzertrennlich. In diesem Prozess gab es Phänomene wie Universitäten, die sich mit Unternehmen zusammenschlossen, um Grundlagenforschung zu betreiben, und Industrien und Unternehmen, die sich mit Universitäten zusammenschlossen, um angewandte Technologieforschung zu betreiben. Der Zusammenhang zwischen technologischer Innovation und industrieller Entwicklung wird immer kompakter und der Zeitzyklus wird immer kürzer. Er kann sich nicht in Etappen entwickeln, wie wir es uns vorgestellt haben.
Das Papier: Ist es für Start-ups besser, relativ praktische Robotermodelle zu finden, die auf bestimmten Szenarien basieren, oder sollten sie sich auf universelle große Modelle konzentrieren, die relativ vollständig sind?
Wang Tianmiao:Wenn es sich um ein kleines Unternehmen handelt, das sich auf neue Technologien spezialisiert hat, empfehle ich, sich auf eine bestimmte Anwendung zu konzentrieren und mit den verkörperten Fähigkeiten zu beginnen. Dies wird möglicherweise eher von Kunden erkannt, einschließlich Schulungsdaten und finanzieller Unterstützung durch große Unternehmen. Für Unternehmen, die über umfangreiche Finanzmittel verfügen und sogar über industrielle Hintergrundressourcen verfügen, die sie unterstützen, können sie einen allgemeineren und allgemeineren Weg einschlagen. Allerdings muss die Umsetzung in späteren Phasen erfolgen.
Für Start-up-Unternehmen sind die potenziellen Anwendungen neuer Artenformen dringend erforderlich und lohnen sich unabhängig von der Größenordnung. Zweitens müssen sie auf Durchbrüche bei vorgelagerten Kernkomponenten achten, einschließlich der Funktionen von Gliedmaßensensoren, Gehirn (verkörperte Intelligenz) und Kleinhirn (verkörperte Fähigkeiten) .
Können humanoide Roboter außerdem große Modelle und Wahrnehmungsmodelle kombinieren, um Fähigkeiten zu verallgemeinern, z. B. das Lösen programmfreier Probleme in Szenarien wie Be- und Entladen, Polieren sowie Transport und Reinigung? Wir hoffen, in Zukunft große Modelle automatisch verwenden zu können Zerlegen Sie komplexe Aufgaben, und dann wird die Programmierfreiheit enormen Raum für Anwendungsszenarien bieten.
Der Zeitungsreporter Yu Yan
(Dieser Artikel stammt von The Paper. Für weitere Originalinformationen laden Sie bitte die „The Paper“-APP herunter.)
