人形機(jī)器人公司融合Xsens與Manus動作捕捉技術(shù),并借助虛擬現(xiàn)實頭顯,利用人工智能訓(xùn)練其機(jī)器人模仿人類動作,以執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。
關(guān)鍵要點(diǎn):
“機(jī)器人”一詞最初由捷克作家Karel ?apek于20世紀(jì)20年代提出,用于描述那些外觀和動作類似人類但僅限于執(zhí)行艱苦勞動的實體。隨著時間的發(fā)展,無論是科學(xué)界還是科幻文學(xué)中,機(jī)器人概念均獲得了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。我們對創(chuàng)造能夠模擬甚至超越人類能力的機(jī)器,以執(zhí)行從日常到復(fù)雜的各種任務(wù)的追求,已經(jīng)推動了技術(shù)的重大進(jìn)步。
未來,機(jī)器人預(yù)計將承擔(dān)起從家庭洗衣到復(fù)雜機(jī)械操作等多種任務(wù)。盡管家用助手和機(jī)器人應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)仍處于發(fā)展階段,但科技的快速發(fā)展正在迅速縮小想象與現(xiàn)實間的差距。隨著技術(shù)的進(jìn)步,這些機(jī)器人正變得更加智能、靈活和人性化。
現(xiàn)代人形機(jī)器人的發(fā)展不僅體現(xiàn)在外觀上與人類的高度相似,更重要的是它們能夠以極高的精度模擬人類的動作。這一成就的關(guān)鍵在于它們能通過被稱為“人體追蹤”的技術(shù)實時學(xué)習(xí)人類的行為模式。具體來說,通過動作捕捉技術(shù)詳細(xì)記錄人類執(zhí)行特定任務(wù)時的細(xì)微動作,機(jī)器人可以在遠(yuǎn)程操作模式下復(fù)制這些動作,借助AI和深度學(xué)習(xí)技術(shù),分析大量數(shù)據(jù),預(yù)測并優(yōu)化未來的動作表現(xiàn)。此過程有助于提升機(jī)器人的靈活性和協(xié)調(diào)性,使其更加適應(yīng)實際應(yīng)用場景的需求。
為了實現(xiàn)人形機(jī)器人能夠準(zhǔn)確復(fù)制人類動作的目標(biāo),采用了Xsens動作捕捉技術(shù)和Manus手套來訓(xùn)練和改進(jìn)機(jī)器人的運(yùn)動技能。這一技術(shù)的融合為機(jī)器人公司帶來了顯著的技術(shù)突破,不僅提高了機(jī)器人的運(yùn)動精度,還加速了新技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程。
高精度訓(xùn)練數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)精度對于訓(xùn)練人形機(jī)器人至關(guān)重要,因為它直接影響到機(jī)器人準(zhǔn)確復(fù)制人類動作的能力。即使是運(yùn)動數(shù)據(jù)中的微小錯誤也可能導(dǎo)致處理不當(dāng)或損壞,尤其是在需要精細(xì)動作技能的任務(wù)或是人機(jī)交互中。初始數(shù)據(jù)中的任何不準(zhǔn)確性都可能在學(xué)習(xí)過程中累積錯誤,導(dǎo)致效率低下或動作不精確。
人形機(jī)器人公司測試了許多不同的動作捕捉解決方案,包括光學(xué)和慣性的。光學(xué)解決方案存在空間限制的問題,所以我們決定采用慣性動作捕捉。然而,慣性系統(tǒng)有一個漂移的問題——即動作數(shù)據(jù)不能完全與真實運(yùn)動對齊。Xsens最終成為了唯一沒有數(shù)據(jù)漂移問題的慣性解決方案。
目前,這些機(jī)器人正在被教導(dǎo)執(zhí)行各種任務(wù),例如處理小型物體和進(jìn)行高精度行走。機(jī)器人能力的一個展示是在物體識別和轉(zhuǎn)移方面的精細(xì)工作:“我們可以控制機(jī)器人完成從大豆中挑選出紅豆的精細(xì)任務(wù)?!?/span>
AI賦能
人形機(jī)器人學(xué)習(xí)過程中的第二個關(guān)鍵方面是人工智能。正如人形機(jī)器人公司所指出的,動作捕捉與AI相結(jié)合,賦予了機(jī)器人像人類一樣移動、與環(huán)境互動、做出自主決策以及智能地感知、識別和響應(yīng)外部刺激的能力。
AI利用來自動作捕捉的數(shù)據(jù)創(chuàng)建模型,幫助機(jī)器人學(xué)會如何與周圍環(huán)境互動。這一過程的關(guān)鍵組成部分是建立一個龐大的訓(xùn)練數(shù)據(jù)池——涵蓋廣泛的運(yùn)動模式、反應(yīng)和解決問題的技術(shù)。Xsens允許多名佩戴Xsens套裝的工作人員同時執(zhí)行任務(wù),實現(xiàn)了無限的可擴(kuò)展性。這些任務(wù)隨后被捕捉并由人形機(jī)器人復(fù)制,同時建立起豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),使機(jī)器人能夠適應(yīng)并響應(yīng)各種情況。
通過使用Xsens和Manus手套解決方案擴(kuò)展數(shù)據(jù)收集,機(jī)器人能夠在動態(tài)調(diào)整以適應(yīng)不同環(huán)境和任務(wù)的同時,以驚人的準(zhǔn)確性模仿人類動作。此外,AI通過從錯誤中學(xué)習(xí)來優(yōu)化這些運(yùn)動數(shù)據(jù),實現(xiàn)在無需人工干預(yù)的情況下持續(xù)改進(jìn)。
AI通過自動標(biāo)注收集到的數(shù)據(jù),極大地提高了其訓(xùn)練程序的效率。AI與Xsens和Manus手套高精度動作捕捉技術(shù)的結(jié)合,使公司能夠突破可能的界限,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
展望未來:機(jī)器人的時代
人形機(jī)器人具有巨大的潛力,未來在工業(yè)、商業(yè)乃至消費(fèi)市場都將有巨大的需求,將成為各行業(yè)變革的力量。例如,許多國家目前正面臨人口老齡化和勞動力不足的問題。未來的人形機(jī)器人可以很好地解決這些問題,并且還能創(chuàng)造更多新的就業(yè)機(jī)會,引發(fā)新一輪的工業(yè)革命。未來預(yù)測,機(jī)器人不僅將填補(bǔ)勞動力缺口,還將創(chuàng)造新的工作崗位,徹底革新整個行業(yè)。
實現(xiàn)這一未來愿景始于教會機(jī)器人如何更加像人類一樣行動,而Xsens和Manus手套動作捕捉技術(shù)——這一技術(shù)典型應(yīng)用于動畫和醫(yī)療等領(lǐng)域——現(xiàn)在正發(fā)揮著關(guān)鍵作用,教導(dǎo)機(jī)器人如何像人類一樣自由行動。憑借其高精度、可擴(kuò)展性、實時數(shù)據(jù)處理能力和在任何環(huán)境下捕捉動作的自由度,本套解決方案滿足了訓(xùn)練人形機(jī)器人所需的所有重要條件。
Xsens和Manus手套搭配VR頭顯所提供的高精度動作捕捉解決方案,為人形機(jī)器人的未來運(yùn)動方式注入了革新潛力。通過與人工智能的深度融合,這些尖端技術(shù)正助力企業(yè)實現(xiàn)長久以來的夢想——創(chuàng)造外形與動作酷似人類的機(jī)器人,從而在人機(jī)交互的新紀(jì)元中邁出重要一步。
立刻咨詢了解相關(guān)資料
北京和遠(yuǎn)科技作為Xsens 、Manus 、Varjo 官方授權(quán)代理商,為客戶提供硬件體驗,軟件開發(fā),系統(tǒng)集成等虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù),公司有相關(guān)產(chǎn)品Demo機(jī),歡迎咨詢體驗。