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ボストン・ダイナミクスの宙返り特許を破った後、国産の人型ロボットは左手でネジをひねり、右手でコーヒーを淹れる

2024-09-15

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ボストン・ダイナミクス社の宙返り特許を世界で初めて「電動ロボット」で破ったロボット企業の正体はもう隠れていない!

人型ロボットのさらなるスキルとテクニックが最前線に投入されます。

実際、次のような優れた機能も備えています。コーヒーを作ります。

そして自律的なコーヒーラテアートを実現した世界初の人型ロボットです。

私は彼がラテアートカップ(牛乳容器)を持った手首を左右にゆっくりと振っているのを見ました。

すると以下が得られます:

それから彼は服を脱ぎ捨て、自分の功績と名声を隠して立ち去りました。

カフェで高精度な自律型コーヒーラテアートを作るほか、工場従業員への夜食の配布や屋内外のシーンでの案内役としても活用できる。

彼は私たちが犬の散歩をするのを手伝ってくれることもあります。

その背後にある会社を正式に紹介させてください。magiclabはロボット工学やai技術全般に注力しており、グローバルなアプローチをとっているという。

ヒューマノイド ロボットは同社の製品ラインの 1 つにすぎません。バイオニック四足ロボット、産業用四足ロボット、一般的なヒューマノイド ロボットなどはすべて、同社の計画の一部です (そして現在も進められています)。

対象となる着陸シナリオも非常に幅広く、家庭、産業、商業などをカバーしています。

3cシナリオの実用化は開発中であることがわかっており、年末までに生産ラインでの試験運用が行われる予定だ。

生産フロアで洗浄装置の性能テストを実行すると、効率が 30% 向上し、手動介入の必要性が 70% 削減されました。

大型機種にも自社開発サーボモーターを採用

magiclab チームは、コア トルク モーター ジョイント、ロボット アーム、脚式ロボットなどの一般的なロボット コア テクノロジーに焦点を当てています。

研究チームは、万能ロボットの究極の形は人型ロボットに違いないと考えています。

技術的に言えば、チームは主にハードウェアとアルゴリズムの両方における困難な問題を解決することに重点を置いています。

ハードウェア、チームはその機能を拡張するためにサーボモーターとコアコンポーネントを自社開発することを選択しました。

トルク モーター ジョイント モジュールの設計は、高調波モジュール ジョイント、リニア モジュール ジョイント、小型およびマイクロ サーボ ユニットなど、モーターの出力密度比とトルク密度の向上に特化しています。

チームが所有する現在のモーターシリーズは、10n.mから500n.mまでのトルク範囲をカバーしています。

以前は、magiclab の新しい関節設計のおかげで、電気駆動の人型ロボットは宙返りを完了することができました。

自社開発のd190ジョイントモジュールは定格出力トルク150nm、最大出力525nm以上の回転速度で動作可能です。 ハイパワージョイントには宙返り専用に設計されたドライバーが搭載されています。高電圧時および低電圧時における瞬間的な逆起電力変動に対応します。

ロボットの機械構造設計により、ロボットの重量配分も調整されます。体重のほとんどが太ももに集中している、脚振り時の慣性を軽減します。

このロボットは、敏捷性と正確な制御を維持しながら、ジャンプやフリップ中に重心を素早く調整し、安定性を維持して着地に成功します。

自己研究のもう1つの利点は、ソフトウェアとハ​​ードウェア全体の協調的な最適化を検討し、比較的低コストのハードウェアを使用して利用可能な操作および制御能力を引き出し、継続的に反復および実装してコストを削減できることです。

アルゴリズム的に、チームはマルチモーダル大規模モデルを適用し、大規模モデルの一般知識能力に基づいて、複雑なシーンにおけるマルチタスクの物理的表現の知覚と客観的な物理的事実の理解を処理し、人間のような行動の決定を形成することができます。

全身制御の大型モデルに関しては、強化学習に基づく小型操作制御モデルとスキルライブラリに基づく小型操作モデルは、環境とオブジェクト、自身の実行主体、および操作の物理的特性を完全に分離できます。人間のような柔らかさと滑らかさを生み出す、優れた多彩な全身コントロール。

最後に、グラフィカル インターフェイスと上記の 2 つの大きなモデルを組み合わせることで、ユーザーはロボット アプリケーションを簡単に設計および展開して、マルチモーダルなヒューマン マシン インタラクション、シーン タスクの認識、および自律的な意思決定を実現できます。

具体例から判断すると、ロボットコーヒーラテアートが克服しなければならない困難は単純なラテアートだけではない、と研究チームは述べた。その後、ロボットでもコーヒーマスターの職人技を再現できるようにしたいと考えました。

オープンスペースで人々と対話する必要があるため、空間的な位置や移動軌跡には多くの不確実性があり、さまざまな素材やサイズを識別するツールも必要です。

ヒューマノイド産業チェーンの中核コンポーネントとして、器用な手はチームが開発に重点を置くハードウェアでもあり、この方向でチームは次の世代反復戦略を採用しました。

成熟世代、研究前世代、そして予備世代。

現時点では、ミリメートル未満の位置決め精度と数キログラムの耐荷重を達成することが可能です。

基本バージョンは 11 自由度の設計で、6 つのアクティブな自由度を備えています。親指には 2 つのアクティブな自由度があり、これを使用して横に曲げたりスイングしたりできるため、器用な手は、こぶす、開く、指す、つまむ、いじるなど、人間の手のさまざまな動きを模倣できます。

さらに、力の制御と指先の触覚を導入し、身体のトルクセンサーのフィードバックを通じて正確な制御を実現します。物体の形状、大きさ、材質に関係なく、壊れやすいもの、滑りやすいもの、変形したものでも簡単に掴むことができます。

その後、触覚センシングの導入や、より自由度の高いデザインを導入する予定だ。

人型ロボットを定義する「m0~m4」

いくつかの会話の後、magiclab チームの将来の計画と目標は依然として非常に明確です。

現在の開発段階と将来の様子見に直面して、magiclab はヒューマノイド ロボット シーンの実装レベルを m0 から m4 までの 5 つの段階に分けています。

これら 5 つの段階に分ける基準を詳しく見てみましょう。

まずはm0です

m0 は実験用製品であり、明確なシナリオを目的としたものではありません。

研究開発の観点から見ると、明確なコスト管理がないまま、コストを気にせずにソフトウェアやハードウェアを積み上げてしまう人が多いかもしれません。たとえ科学研究の観点から購入したとしても、真の意味で商用実装することはできません。

m1に到着、この段階の人型ロボットはインターンに似ており、特定の商業および産業シナリオ向けにいくつかのローカルアプリケーションを作成します。

たとえば、人型ロボットに水を注いだり、踊ったり、ラテアート付きのコーヒーを淹れたりしてみましょう。

研究開発の観点から見ると、m1 段階ではすでに特定のシナリオ、特定のタスク、その他のニーズに基づいて製品とコストを最適化できますが、一般化はまだ十分ではないため、真に実用的な製品とは言えません。商業化の問題に陥りやすい。

m2 は熟練労働者として定義できます。

このレベルの製品は、特定の商業および産業シナリオでシーンのクローズド ループを実現できる必要があります。つまり、実際に人々のために何かを行うことができる必要があります。

購入者は、人型ロボットの使用にかかるハードウェアと人件費の経済計算を計算して、商品化の実現可能性を判断できます。

人型ロボットが本格的に実用化の入り口に近づいたのもこの段階でした。

マジックラボm3ステージの人型ロボットを「乳母のようなもの」と定義する

現時点では、人型ロボットはすでに家庭に入って、付き添い、家事、高齢者の介護などの仕事を行うことができます。

「しかし、この目標を達成するには、大規模なモデルとハードウェアの汎用化機能を完全に向上させる必要があることを私たちは十分に認識しています。」magiclab r&d 責任者の zhou yang 氏は、この段階に到達するには業界全体が資金を投じる必要があると述べました。莫大なお金を探索する時間。

最高レベルはm4、magiclab では、これを物理世界の siri、真に万能なロボットと呼んでいます。

1 台のマシンを複数の目的に使用できます。具体的な使用回数は、人型ロボットのハードウェア レベルに完全に依存します。

しかし、m4 レベルの人型ロボットは多用途であり、社会に完全に統合されている必要があり、もしかしたら余暇に外に出てお金を稼ぐことができるかもしれません。

magiclab チームは、長期的な目標は m3 から m4 レベルの製品を作ることであると語った。

現在、同社の人型ロボットはm1からm2への進化の過渡期にあり、m2レベルの実用化推進にも注力している。

ロボットを実験室から出させよう

magiclabは昨年12月中旬に設立された。

現在までに100名を超えるチームに成長しました。メンバーは世界中から集まり、80%以上が研究開発担当者です。

チームはロボットに焦点を当てていますコアトルクモータージョイント、ロボットアーム、足踏みロボットユニバーサルロボットのコア技術は、アルゴリズムレベルでもいくつかの成果を上げています。運行制御アルゴリズム、ナビゲーションアルゴリズム、ビジョン・aiアルゴリズム待って。

同時に、ロボットの独自の研究開発と製造の能力、マルチシナリオの実装能力、および量産納品能力を備えています。

magiclab の研究開発責任者 zhou yang および最高戦略責任者の ivan とのコミュニケーションの中で、qubit はチームが 1 つのことに集中していることを知りました —

ロボットが真に「人の代わり」を実現し、特定のビジネス シナリオにおけるクローズド ループの実装を実現するための取り組みが行われます。

私たちがチームの強みについて尋ねたときも含めて、周楊氏は次のようにも言いました。

徹底した技術研究に加え、テクノロジー×ビジネスの力を重視し、テクノロジーの応用シナリオを常に模索し、製品エンジニアリングにも取り組んでいます。

器用な手先や人型ロボットなどの汎用ボディが量産化されれば、汎用人型ロボットも商品価値の面で必ず良い評価を得られると考えています。

チーム全体は、ロボット技術を使用して産業を統合し、ロボットの価値を飛躍的に増幅させることを強く望んでいます。

さらに、magiclab は単にロボット機器の会社であるだけでは想像力が狭すぎると感じたため、自社のポジショニングに「robot+」を使用しました。

当時の internet+ と同じように、テクノロジーは実際的な問題を解決するために何千もの業界に導入されました。