2024年,機械人將出現爆炸式增長。
作者 |王汪編輯 Vine Week 2024 是機械人的第一年。 似乎每年都這麼說。 2023年12月,年底,與全球首家人形機械人公司合作優必選上市後,“機械人”似乎已成為繼大型模型之後的下乙個風口浪尖,這為2024年拉開了鼓舞人心的序幕。 除了首次IPO之外,最近機械人領域還有很多新聞。 例如埃隆·馬斯克(Elon Musk)在您自己的 x 帳戶上發布,沒有警告特斯拉人形機械人擎天柱是目的的第二代,精通行走、蹲下、抱蛋; 史丹福大學團隊的移動阿羅哈已經發展到能夠自己炒菜、擦桌子和按電梯,成功率高達 90%。 藉此機會,看看您在 2023 年可能錯過的一些機械人領域最受歡迎的故事。 2015年,在被稱為“機械人奧林匹克”的DARPA機械人挑戰賽上,南韓KIST團隊的人形機械人DRC Hubo以44分28秒的成績完成了模擬救災任務,並獲得了第一名。
然而,在觀眾眼中,這場緊張刺激的比賽有點“傻哭”:機械人忙了將近乙個小時才能完成任務,而人類只需要5分鐘,更不用說各種平摔、行走摔倒、開門摔倒、吹打擊等技巧退出比賽。
當時,人們想知道:人形機械人何時才能真正進入市場? 也許,我們將在 2024 年看到答案。
人形機械人 drc hubo |IEEE 頻譜 今天,我們看到許多機械人已經能夠執行各種複雜的運動,甚至通過需要速度和準確性的精確操作來捕捉墜落的物體。 越來越多的機械人製造商不再滿足於搬箱和快遞,而是朝著“通用機械人”的目標發展。 Sanctuary AI 的控制系統模仿人腦的記憶、視覺、聲音和觸覺系統,結合符號推理和神經網路,使機械人變得像人類一樣智慧型。 挪威機械人公司1X與openai達成合作,讓大模型的風吹在機械人身上,借助一般大模型讓機械人有更深層次的“思考”。 這些公司計畫於2024年商業化。 馬斯克預測,未來20年,地球上將有10億個人形機械人。 不過,站在2024年初,還是要潑冷水。 儘管在過去兩年中,大量資金和人才湧入商業人形機械人,但最近的技術變革並沒有產生實質性的突破。 例如,制動器仍然複雜且昂貴,電池壽命是乙個挑戰; 在軟體層面,安全性和穩定性也需要不斷優化。 從製造的角度來看,大規模商用部署需要彈性鏈和基礎設施建設,這也需要投入時間和資源。 在阿蒙森·斯科特的南極研究站,全年平均氣溫為-28度,極端情況下可達-80度。 由於氣候惡劣,該研究站將處於自我毀滅狀態,一年中有8個月的供應為零。 無論探險隊的來來去去,空間站裡總有四個永久居民:伯特、厄尼、山姆和佛羅多,以及四個機械人吸塵器。 除了掃地,四個機械人的日常生活也有很多起伏。 作為第乙個搬進來的成員,BERT一年多來一直是世界上最孤獨的機械人吸塵器。 後來,厄尼加入並和伯特一起掃瞄了一兩層樓,兩人因為乙個不可逾越的樓梯而成為最親近和最遙遠的靈魂伴侶。 直到山姆和佛羅多加入,伯特和厄尼才終於能夠住在同一層樓。 甚至厄尼也被綁架了,綁匪威脅要索要餅乾; 厄尼安全返回並繼續掃地。 X賬號南極望遠鏡,記錄了這4臺機械人吸塵器扣人心弦的日常生活,以及探險隊員在嚴寒之地的(冷)笑話。
太冷了“,厄尼說了一句冷知識,掃地機械人其實是軍事研究的產物。 1990年,麻省理工學院的研究人員創立了iRobot(上圖掃雷機械人的品牌),研發方向是為美國開發掃雷機械人。 為此,該團隊開發了一種演算法,允許機械人在給定空間的任何地方行走。 在研發過程中,團隊發現同樣的技術也可以用於真空吸塵器的控制。 結果,在2002年,第一台掃地機械人被引入美國市場,並在2年內售出超過100萬台。 今天,至少1000元以上,就可以買到一台掃雷機。 henry evans他因中風而失去了行動能力,只剩下眼睛、頭部、頸部和左手拇指輕微活動。 直到 2010 年,Henry 偶然發現了 Roboticswillow garage他有一種預感,這可能是乙個改變人生的機會,於是他找到了乙個研發團隊,開展了“人類機械人”專案,幫助殘疾人盡可能照顧好自己,同時讓他們的家人和照顧者有更多的獨立和空閒時間。
亨利·埃文斯(Henry Evans)和PR2,來源 |然而,《斯坦福雜誌》重達181公斤,售價40萬美元,只能是“科研成果”,不能推銷。 2017 年,PR2 團隊在與 Henry 家族合作多年後成立了一家新公司hello robot開發更簡單、更輕、成本更低的機械人。 結果是伸展了人形,只剩下乙隻胳膊**,這只胳膊也被壓縮到 20,000 美元,這可以幫助亨利刮鬍子、打牌,甚至幫助別人洗碗。 2023 年是亨利一家與機械人住在同一屋簷下的第 13 個年頭。 雖然他一生中的大部分時間都依賴妻子和照顧者,但亨利經常能夠操作機械人獨自完成小任務。 當他摘下一朵玫瑰送給妻子時,亨利總覺得自己不是沒用的。 2023年12月22日,機智號完成了第70次火星表面起降,距離2021年首次從火星表面起飛已經過去了兩年多。 在發射團隊最初的計畫中,機智號最多只能飛行五次,並在火星上“生存”30天。 火星極度寒冷、乾燥,大氣層稀薄,儘管重力較弱,但仍難以產生公升力,這對火星***構成了嚴重的限制。 此外,火星和地球之間通訊的延遲也使每個任務複雜化。 “機智號”的飛行記錄徹底改變了火星探索。 作為火星上的先驅飛機,它為後繼者提供了寶貴的經驗教訓。 基於這些經驗,科學專家正計畫將旋翼機納入火星樣本返回任務,並為未來的火星探測器任務設計火星科學***擴大的有效載荷,以探索火星探測器無法到達的區域。
圖片來源 | space.com現在,您可以在迪斯尼樂園與現實生活中的公尺老鼠和莉娜貝兒互動,未來,一群機械人可能會成為您的迪斯尼伴侶。 在蘇黎世的研究中心,迪士尼正在開發新的機械人娛樂。 這些機械人不僅是行走和說話的機器,而且還具有專門的行走方式,可以模仿迪士尼角色,並通過愚蠢和誇張的動作來表達情感。 動畫師與機械人專家攜手合作,讓機械人的一舉一動都富有表現力,同時保證機械人行走的穩定性,甚至做出歪頭殺人等可愛動作。
圖片來源 |YouTube 在製作方面,由於這個新的機械人平台不依賴硬體,它可以快速將原型應用於不同的角色,並且通過3D列印零件,迪士尼可以在短短幾個月內生產出新的角色機械人。 相信這樣的機械人很快就會與遊客見面。 在自主無人機與人類世界冠軍飛行員的比賽中,兩架無人機需要同時通過7個不同方向和不同高度的門框,這個過程需要大量的精確顯微操作。 全長 7複雜飛行5公尺,全自動無人機只用了53 秒。 為了打敗人類,無人機必須更快、更穩定。 為此,該團隊必須解決幾個問題。 首先是計算飛行的最佳軌跡。 在賽前訓練階段的3D模擬環境中,無人機團隊不僅計算出數學上最優的飛行軌跡,還不斷收集和新增真實世界的雜訊資料,如現場氣流和無人機自身抖動等。 有了飛行路徑,無人機還需要實時計算其位置和飛行方向。 因為無人機速度太快,機身上的攝像頭會運動模糊,導致無人機“失明”。 機械人團隊必須在最短路徑和不崩潰之間找到平衡。
圖片來源 |最終,無人機配備了帶有 36 個攝像頭的紅外跟蹤系統,可以將無人機定位在每秒 400 次的公釐範圍內。 通過將位置資料與路線圖相結合,機外計算機可以引導無人機沿著最佳軌跡前進——即使是最好的人類飛行員也很難做到這一點。 儘管機器對人類進行了無情的碾壓,但機械人團隊仍然認為,自主無人機在未來幾十年內將無法取代人類。 與機器相比,人類仍然更有能力處理不良資料、適應環境並及時適應。 在nvidia高階研究科學家兼人工智慧代理負責人jim fan機械人似乎是2024年最重要的技術。 在 X 的一條推文中,他說:“我們距離物理 AI 代理的 ChatGPT 時刻還有大約 3 年的時間。 “過去,機械人研究一直面臨著”莫拉維克悖論”。 早在 80 年代,研究人員就漢斯·莫拉維克結果發現,感覺和知覺需要大量的計算資源,而邏輯推理則不需要那麼多資源。 這導致了機械人開發中乙個反直覺的現象:許多在人類看來平凡的事情,對機械人來說卻極其困難,比如接住乙個飛來的棒球; 反之亦然,有些事情人類覺得困難,但對機械人來說並不難。 如今,隨著多模態大型模型、模擬資料集和硬體等技術的進步,機械人正在以指數級的速度發展壯大,不僅具有卓越的語言理解和互動能力,而且還有機會跨越其感知能力。 奇點可能不是立竿見影的,但相信機械人軌道的前景不容小覷,我們正走在通往奇點的道路上。