机器人跑步难在哪?它的每一步都藏着强壮算力,揭秘→

liukang20243个月前群众吃瓜521

今日上午,首个人形机器人半程马拉松在北京亦庄鸣枪开跑。把机器人这个词拆解一下,有“机器”,也有“人”。机器人跑步和人比起来,有什么不同?为什么机器人奔驰这么难,咱们人跑起来却这么简略呢?

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机器人跑步为什么这么难?

咱们是怎么奔驰的?其实奔驰并不是咱们与生俱来的身手,那么它是怎么产生的呢?在人和机器人之间,是否存在着某种相似性。北京体育大学运动人体科学学院的教师给出了答案。

北京体育大学运动生物力学教研室主任 李翰君:假如是慢跑,咱们主要用踝关节去驱动。小腿后群,踝关节的后边稍微发一点力,咱们的重心就靠前了,然后咱们慢慢地就跑起来了,这是很天然的进程。

记者:咱们没有用到大脑吗?

李翰君:最开端用了一下,后边其实都是天然而然完结的。在这个进程中,我的髋关节摇摆其实并不是许多,膝关节稍微有一点,膝关节起到稍微缓冲的效果。

李翰君:或许机器人平衡操控稍微有一些问题,所以对它们来说,每一步它的踝或脚都是平着落地的,这样它是比较稳定的。终究它的驱动主要是靠相当于人的髋关节。机器人跑步一向屈膝,我以为是为了缓震。

机器人的奔驰并不像咱们人类这般,能够选用顺其天然又省力的奔驰姿势。它们要靠髋关节带动没有什么感知才能的腿和脚去奔驰,每一次落地,膝盖和脚都要饱尝住全身带来的压力缓冲。这些方位也是天工测验中最简单出问题的当地,一次次问题,都需求关节结构设计、资料等同步提高。机器人这个钢铁之躯,全要靠一个个零件和螺丝组合在一起,每一次战胜地心引力的测验,都是对本体的应战。而更大的应战是机器人的反响速度还要做到足够快。

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李翰君:关于咱们人体的调整来说,会有不同的等级。比方很微观的等级,我需求特别快反响,当你的重心靠前了,你会发现你的脚趾有点扒地的感觉,这便是天然而然的。这个反射速度会很快,只要几十毫秒。而假如你是用眼睛去做判别,这便是有意识的,应该是200毫秒以上,但有的时分200毫秒以上,你就摔倒了。假如机器人的处理速度不够快,它就也没有方法保持平衡。

总台记者 张春玲:机器人没有“天性”,只要程序,没有“经历”,只要核算。为了不摔,它有必要实时核算未来几百毫秒内的重心、速度、姿势改变,并在毫米、毫秒的标准内,操控几十个关节协同动作。再比方,它没有肌肉和弹性的肌腱,关节是“硬邦邦的”,假如不想一落地就断,工程师们就得靠核算,经过和婉操控、抗阻调理、力矩规划,让金属关节学会“软着陆”。这些都要依托强壮的实时算力,算慢了,摔;算错了,也摔。

机器人学会跑步的武林算法秘籍大约分几步?

第一步,先用仿照学习,学习人类的动作。一般是用动捕设备,照葫芦画瓢。

第二步,学习强化。在虚拟渠道,机器人把学来的理论,付诸实践,靠着大力出奇观的学习态度,成百上千次的测验,学会了自主奔驰。

第三步,在实际国际走两步。

就这样,不断优化、不断重复在虚拟和实际中跳动,直到有一天,机器人总算把握了人类的跑步大法。

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机器人跑半马

三个月破解多重难题

和人类比起来,机器人要想更低能耗、更稳定地跑步,的确还需求破解更多的难题。不过本次马拉松,咱们看到在短短的三个月内,机器人从短跑,到21公里的长距离跑,前进的速度直线上升。在这个进程中,机器人的散热、零部件的稳定性、整机的可靠性、算法的优化、电池的续航等等一系列从前卡顿的难题,都被逐个破解。 21公里的长距离跑,处理的是技能问题、是工程问题、更是机器人从实验室走向可用、可规模化运用的工业问题。

让机器人参与马拉松竞赛有何含义?

一个个技能团队的创新和研制,一个个人类工程师的陪跑,才有了今日的机器人半程马拉松。让机器人参与马拉松竞赛的含义在哪?在当时国际背景下,对我国机器人工业以及职业开展,又会有哪些助力?国家开展变革委宏观经济研究院经济所副所长吴萨作出了剖析↓↓↓

吴萨:这次“半马”不仅是一场竞赛,更是一个测验验证的渠道。不管从技能层面、工业层面,仍是扩展社会影响力等方面,都具有重要含义。经过这样的竞赛,能够全面查验和提高机器人在运动操控、环境感知等方面的核心技能才能。这也充沛展现了我国人形机器人的技能实力,国产机器人制作企业提高了品牌知名度,拓宽国内外市场,削减对国外产品的依靠。一起也要看到,人形机器人的开展仍是进行时,这种实在场景的测验功率是试验室环境的5—7倍,经过参与竞赛,也暴露出许多机器人关节过热等问题。这也将直接推进相关研制团队做好优化改善,为国内人工智能和软件开发企业供给更多开展空间。

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