稚暉君人形機器人問世:大模型加持,會自己換胳膊,要上生產線造車(1)
從零開始,不到半年就造出人形機器人,還自帶軟硬件體系。
大模型技術的新一波浪潮:具身智能,已經有了重要進展。
剛剛,稚暉君的創業公司「智元機器人」開了自己的第一場發布會。
稚暉君(彭志輝)于去年底宣布離職創業,人們都在關注他在機器人與大模型方向探索的新實踐。今天在上海,他成立的智元機器人終于發布了首款產品「遠征 A1」。
在現場,機器人走上了講臺,這是稚暉君創業以來交出的第一份答卷。
遠征 A1 不僅長得像人,也有著近似人類的一系列數據:它身高 175cm,重 53kg,最高步速達到 7km/h,全身有 49 個自由度,可以承重 80kg,單臂最大負載 5kg。這款機器人在雙足行走、智能任務、人機互動等領域展現了業界領先的能力。
稚暉君表示:「遠征 A1 是我們的第一臺通用型智具身智能機器人,它融合了各種先進的本體控制、感知、認知和決策的智能技術,基于當前 AI 領域前沿的大語言模型,以及我們自研的視覺控制模型,完成了一系列創新。」
此前,很多機器人產品大多具備 20 余個自由度。據介紹,遠征 A1 的 49 個自由度是考慮到實際應用場景,如汽車生產過程中整理線束、擰螺絲、總裝等任務來確定的。它雖然是個人形機器人,但從一開始就面向工業制造:
未來也可以成為人們日常生活的助手:
「遠征 A1」是模塊化的,可以面向不同任務,自己給自己換組件:
稚暉君表示,把機器人做得像人,是因為現在的世界一直是為人形態而設計的,人形機器人可以在大量工作中直接應用現有工具、任務和場景,同時更具有親和力。但想讓機器人模仿人類,需要在機械設計、運動和感知等方面解決很多挑戰。
自研電機,模塊化設計
用兩條腿來走路,又能夠擁有生產力,這意味著硬件設計要有強大的能力。智元機器人構建了一套自研的硬件系統,包括關節電機、靈巧手等。如果從零部件算,整個機器人的國產化率在 80% 以上。
自研核心關節電機 PowerFlow
如果想讓人形機器人行動靈敏、準確,它的關節需要滿足很多條件,比如體積小、重量輕、功率密度高、能量利用效率高、響應帶寬高、耐沖擊等等。其中,核心關節不僅是讓人形機器人更加靈活、更加自由的關鍵,也是未來實現規模量產、低成本制造的重要門檻之一,稚暉君在現場解釋說。
為了實現這些目標,智元團隊自研、設計了一款專用關節 ——PowerFlow。
這個關節采用了準直驅的方案,它的優點是功率高、不需要傳感器(可以用電機電流判斷力矩),通過電流直接做力矩控制,價格低。
為了增加功率密度,遠征 A1 的關節模組還集成了液冷循環散熱系統。搭配上自研的一體化矢量驅動控制器,整個關節的峰值扭矩可以達到 350Nm。不過,稚暉君表示,他們還沒有測到扭矩的真正上限,估計潛力比想象中高。而且,由于水冷散熱的加持,它可以保持更長時間的峰值扭距輸出,而重量僅為 1.6 公斤。
這個關節還有個非常有意思的設計,它讓機器人的膝關節向后彎曲,而不是和人一樣向前。稚暉君解釋說,這是為了讓機器人干活更加方便,畢竟再好的人造關節也不可能讓機器人像人一樣那么靈活,反屈膝關節的設計可以讓它擁有更大的操作空間。
自研靈巧手 SkillHand
要想讓機器人更好地干活,手是另外一個關鍵部件,因此智元研發了靈巧手 SkillHand。這個靈巧手有 12 個主動自由度、5 個被動自由度,而且所有驅動都是內置的。
考慮到這個靈巧手未來將面對精密制造場景,智元在它的指尖安裝了一些傳感器。其中,視覺傳感器可以分辨操作物的顏色、材質。基于各種算法的數據融合,指尖還可以做到近似的觸覺壓力傳感器效果。由于這些傳感器可以幫助機器人實現末端的視覺閉環,整機的電機精度需求得以降低。
有意思的是,如果場景需要,這個機器人其實可以自主更換靈巧手,比如把手換成螺絲刀。稚暉君說,這是模塊化設計思想在他們機器人中的體現。類似的模塊化設計還可以讓機器人由腿式變成輪式,「這是它通用性的一個體現」。
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