人形机器人“擎天柱”让人失望了?马斯克又在吹牛皮?
“擎天柱虽然整体表现不及预期,但作为特斯拉对外发布的第一代原型机,也表现出了一些很好的性能。”
在结构设计上,“擎天柱”的腿部结构非常紧凑,很少有多余的零部件。另外,腿部和膝盖部分也较为创新的使用了四连杆结构,能够通过改变力臂来增加机器人的活动范围。
令人遗憾的是,“擎天柱”并没有在运动控制和芯片上展现出过人的表现,所采用的轨迹规划、全身动力学控制动作模仿,也都是比较常见的算法。
不过,这样的产品设计或许是为了给量产让路。过去的大部分人形机器人追求的是仿形和动作,但对于特斯拉而言,它的目标很明确,人形机器人的产品定位就是要低成本且实用。“'擎天柱'整体结构和系统已经打通,为将来的量产打好了基础。”优必选科技副总裁付春江表示。
马斯克在发布会上一直强调,尽快量产出“有用的人形机器人”才是特斯拉的目的。
如果要量产,必须有一个刚需的应用场景,那么这个场景最有可能的是什么?
“人形机器人的落地,首先会在半结构化的工厂里实现。”在3位嘉宾看来,半结构化的任务场景要比开放式场景的实现难度要低,因此,工厂会率先成为“擎天柱”落地的第一站。
但人形机器人进厂打工并不是要完成拧螺丝这类的精细活儿。赵勇认为,现阶段的人形机器人在一些车间作业上无法跟专业的SCARA机械臂相比,但基于可以移动并且是双臂作业的特点,人形机器人能够实现中距离的物料搬运以及操作一些柔性化的材料。
不过,目前人形机器人的本体制造还面临着许多问题。“想要研究出来一个外形像人、神态也像人的人形机器人,要解决运动技能、运动平衡问题,还有智能作业问题。”山东大学教授李贻斌认为。
当下,人形机器人的问题主要还是出在技能和智能上。技能考验人形机器人的运动控制能力,而智能则需要人形机器人拥有一个强大的“大脑”。
在技能方面,除了技术顶尖的波士顿动力以外,几乎没有一家公司能够让人形机器人跑起来,运动控制一直是制约着整个行业的一个技术难点。
纵观人形机器人控制发展的三个阶段,第一代以阿西莫为代表,运用简化模型来进行控制;第二代以Altas为代表,基于质心动力学再加上其他运动学的方式;第三代则是刚柔串并的一种硬件结构。现在很多人形机器人呈现出三种方法混合的特点,不过技术的迭代和优化仍然需要时间去进行验证。对此,付春江表示,在未来,更希望能够看到完全基于网络化的分布式控制方法成为一种趋势,有助于本体的多样化。
在智能化方面,所谓“软件定义一切”,这背后也映射出当下智能化水平愈发重要。但软件定义一切的前提,是有一个性能足够好、价格足够低、较为完善的硬件平台。在付春江看来,人形机器人还远远没有达到软件定义的程度。“我们所说的软件定义一切,实际上是在通用人形机器人的基础之上,这个说法才成立。”
种种问题的背后反映的是人形机器人仍然处于早期的发展阶段,不过特斯拉此时入局人形机器人,不仅让大家看到了人形机器人在工厂落地的可能性,同时,也让国内的核心零部件厂商捕捉到了机遇。
作为高自由度的机器人,人形机器人对减速器拥有大量需求,并且减速器的成本在整机成本中占到了不小的比例,达到20%左右。据业内人士推测,“擎天柱”的旋转舵机大概率使用的是谐波减速器,直线舵机则是行星滚珠丝杠,国内很多厂商都可以做。这就意味着,人形机器人产业一旦步入正轨,能够在产业链上下游形成巨大的协同效益,为大规模的量产做准备。
也正如中国机器人网创始人赵勇所言:“擎天柱具有引领性的作用,一旦形成行业风向,对于中国的机器人产业发展也会起到很强的带动效应。”
光锥智能:马斯克一直在强调,想尽快设计出“有用”的“量产”机器人,各位嘉宾认为“擎天柱”的表现达到预期了吗?
付春江:一方面,马斯克此前立下的flag其实并没有完全实现,或者说低于预期。因为Dojo芯片、跑动以及手部的抓握能力在这次AI DAY上并没有太多的展现。但另外一方面,“擎天柱”整体的结构和系统现在已经打通,对于未来的量产比较有利。为了实现量产,“擎天柱”的腿部结构非常像德国慕尼黑工业大学的人形机器人劳拉所使用的旋转舵机和直线舵机相混合的一种方式,腿部结构非常紧凑,多余的零部件也较少。