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逆天仿生机器人,即将迎来黄金时代!

来源: 互联网 2017-05-15 13:59 访问量:
自从阿尔法狗战胜李世石之后,人工智能成了全世界热议的焦点,似乎人工智能变得无所不能。不久前,马斯克在迪拜世界政府首脑会议上更是发出“人应该与机器结合,变成半机器人”的惊世言论。 21 世纪以后,人类开始步入老龄化社会,发展“仿人机器人”可以弥补劳动力的不足,此外,也能为养老服务、家庭服务提供支持。到目前为止,“仿生机器人”已经经历了三个阶段,正向第四阶段迈进。 近日,MORDY这款逆天机器人成为机器人研究领域的热点之一。MORDY仿生机器人来自INNFOS公司,这是一家由三个不同年龄,不同专业,不同工作经历的人创立的公司。得益于伺服电机系统等技术的不断革新,INNFOS在仿生机器人方面的研究工作已经取得了有效的成果。 当仿生机器人遇到人工智能 仿生机器人学是机器人研究中一个热门的领域。人们试图从动物身上获取灵感,并运用到机器人身上,使它们可以运用于户外,比如服务用机器人、搜救机器人等,它们可以应对一些复杂的地形场景。 仿生机器人诞生到发展短短数十年,积累的研究成果已经非常丰硕,开辟了机器人领域独特的技术和研究方法。目前,日本、美国、韩国、欧洲是全球工业机器人市场的传统领导者,但近年来全球市场竞争格局不断发生变化,日益崛起的中国机器人公司进军机器人市场,正逐渐形成机器人领域新的竞争格局。 机器人是按照科学家预先写好的一段代码运行,电机受代码控制,代码怎么写,机器人就怎么动,这被认为是机器人和人类的最大区别之一。不过,随着人工智能技术的不断发展,背靠着大数据和深度学习,现在更类似于人类的机器人也屡见不鲜,比如INNFOS公司的MORDY就是一个例子。 经过五代技术积累,从舵机连线到纯电机驱动,INNFOS单只机械手臂已经达到17个自由度,配合具有深度神经网络的电机控制算法,MORDY的手部动作将实现智能动作学习,进而实现智能力反馈和动作判断。另外,还可以配合VR技术,观察机器人动态,并与之进行交流互动,实现“高智商”机器人。 可见,这个团队在这个方向上又迈了一大步。 仿生机器人要实现突破,应当实现怎样的跨越? 仿生机器人要实现突破,主要在于其运动的“心脏“:伺服电机系统。机器人在运行过程中,是通过伺服电机的驱动实现多自由度的运动的。如果对机器人运行的动作速度、精度要求高的话,实际就是要求伺服电机的响应速度、控制精度要足够高。 在机器人实际运行时,往往伺服电机是处于各种加减速、正反转状态,那就对伺服电机的短时过载能力、惯量适应范围、频率响应带宽、转速/扭矩响应时间提出了很高的要求。 与工业机械臂不同,仿生机器人需要把各种复杂的电路与驱动元件集成在一个与人体相似大小的空间里,甚至更小,而现在世界上主流市场还是工业用电机及配套系统,在没有形成规模市场的情况下,大的电机厂商也不会针对仿生机器人专门设计配套解决方案。为了解决这个问题,INNFOS率先开发具有中国自主知识产权的机器人驱动系统,促使中国早日摆脱仿生机器人技术方面的限制。 除此之外,在仿生机器人方面我们需要提高自主创新能力、利用科技提高效率降低成本、进行进一步行业规范,依托人工智能发展趋势,逐渐提高品牌的认可度。 仿生机器人尚处初级阶段,但未来可期 由于学科的交叉性,“仿生”机器人仍然存在诸多问题。要让机器人实现科幻电影里的行动恐怕还尚早。例如加州大学伯克利分校最近利用深度学习使得人形机器人可以进行简单的积木对接工作,但仍然受限于物体、环境以及任务的复杂程度。 在国外,很多仿生机器人企业已经实现了自主核心算法,并且拥有自己的核心元件。但对于国内的企业来说,首先,大量的资金和人才就成为了很大的限制,其次,中国在工业设计和品牌建设方面的能力仍然有待加强。 尽管如此,人工智能经过不断发展,已经不再仅限于底层的算法了。如电机的智能运动控制以替代目前流行的经典控制理论和现代控制理论,还有机器人的运动学和动力学解算中。INNFOS在运动控制和新型伺服系统技术上已经做了突破性的研究,并试图将深度学习神经网络算法应用于电机控制,从而使机器人的动态驱动具有学习能力。 这些都意味着一个新的时代的来临。
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