MagicLab國產人形機器人左手扭螺絲右手咖啡拉花
全球首次以「電驅機器人」打破波士頓動力空翻專利的那家機器人公司,不藏了!旗下人形機器人的更多技能技巧,被擺到台前。其實,它還會一些精細活:做咖啡。
而且是全球首個實現自主咖啡拉花的人形機器人。
只見他左右晃動拿著拉花杯(打奶缸)的手腕,不緊不慢:
然後你將得到:
然後事了拂衣去,深藏功與名:
除了在咖啡館進行高精度自主咖啡拉花,它還能為工廠員工分發宵夜、在室內外場景擔任領路員。
甚至能幫咱遛狗。
正式介紹一下,背後公司MagicLab,專注於通用機器人技術和AI技術,聽說走的還是全球化路線。
人形機器人只是它們產品線裡的一員,仿生四足機器人、工業四足機器人、通用人形機器人等,都是這家公司計畫中(並且正在推進)的一部分。
瞄準的落地場景也很廣泛,涵蓋家庭、工業、商業等。
據了解,3C場景的落地應用正在開發中,預計年底將在產線進行試運行。
在生產車間內執行清潔設備的性能測試,效率提高了30%,同時減少了70%的人工幹預需求。
自研伺服電機,大模型也都用了
MagicLab團隊主攻機器人核心力矩馬達關節、機械手臂、足式機器人等通用機器人核心技術。
團隊認為,通用機器人的終極型態一定是人形機器人。
從技術上來講,團隊主要專注於解決硬體和演算法兩方面的難題。
硬體方面,團隊選擇自研伺服馬達以及核心零件,以此來做能力延伸。
力矩馬達關節模組設計致⼒於提⾼馬達的功率密度⽐和轉矩密度,包括諧波模組關節、直線模組關節,以及⼩型和微型伺服單元。
⽬前團隊擁有的馬達系列,涵蓋了從10N.m到500N.m的扭力範圍。
之前讓電驅人形機器人完成空翻,就得益於MagicLab全新的關節設計。
自研D190關節模組額定輸出力矩達150Nm,最高輸出則超過525Nm,可在110RPM的轉速下工作,高功率的關節配合上為空翻特別設計的驅動器,能夠應對空翻過程中反電勢波動產生的瞬間高電壓和低電壓。
機器人的機械結構設計中也調整了機器人的重量分佈,將大部分重量集中在大腿根部,減少了擺動腿部過程中的慣量。
在跳躍和翻轉過程中機器人可快速調整重心,保持穩定並成功著陸,還能保持敏捷性和精確控制。
自研還有一個好處是可以整體考慮軟體與硬體的協同優化,用相對低成本的硬體發揮可用的運控能力,不斷迭代落地,降低成本。
演算法上,團隊應⽤多模態的⼤模型,基於⼤模型的通識能力,能夠應對複雜場景中的多任務的物理表徵感知和客觀物理事實理解,並形成類人的行為決策。
全身控制大模型⽅⾯,基於強化學習的運控小模型和基於技能庫的操作小模型,可以充分解耦環境和物件、自身執行體、操作物理特性,以做出仿人化的柔順、魯棒、通用的全身控制。
最後,透過圖形化界⾯,結合以上兩個⼤模型,⽤戶可以輕鬆設計與部署機器⼈應⽤,實現多模態的⼈機互動、場景任務感知與⾃主決策。
從具體例子來看,機器人咖啡拉花要克服的困難,不僅是要會簡單拉花,團隊表示之後還想讓機器人能復刻咖啡大師的手藝。
它需要在開放空間裡與人進行交互,這意味著它所處的空間位置和運動軌跡會有許多不確定性,同時需要辨識不同材質及尺寸的工具。
作為人形產業鏈中的核心零件,靈巧手也是團隊重點開發的硬件,該方向團隊採取了分代迭代的策略:
成熟世代、預研世代、儲備世代。
目前已經可以實現亞毫米級的定位精度和數千克的負載能力。
基礎版本是11自由度設計,其中有6個主動自由度。拇指分佈兩個主動⾃由度,可⽤於彎曲和側擺,使得靈巧⼿可以模仿⼈類⼿部的各種動作,包括握拳、張開、指向、捏取、撥弄等。
另外也引⼊了⼒控制和指尖觸覺感知,透過本體的⼒矩感測器回授來實現精確控制。 ⽆論是什麼形狀、⼤⼩和材質的物體,就算是脆弱、滑動或變形的物品,也能輕鬆抓取。
之後團隊計畫引入觸覺感知和更高自由度的設計。
定義人形機器人的“M0-M4”
一番交談下來,MagicLab團隊的未來計畫和目標還是非常明確的。
面對當下的發展階段以及未來觀望,MagicLab將人形機器人場景落地等級分為M0-M4五個階段。
咱們把這五個階段的劃分標準掰開了說說。
首先是M0。
M0是實驗室產品,沒有面向明確的場景。
從研發角度,很多人可能會不計成本地去堆砌一些軟硬件,沒有做任何清晰的成本控制,即使有人從科研的角度進行購買,但也沒有辦法真正進行商業落地。
到了M1,這階段的人形機器人比較像是實習生,針對特定的商用和工業場景的局部做一些應用。
例如讓人形機器人倒一杯水,跳一支舞,做一杯有拉花的咖啡。
從研發角度來看,M1階段已經可以基於特定場景、特定任務等需求做產品和成本的最佳化;但泛化性遠遠不足,因此不太能稱得上是一個真正實用的產品,也很容易陷入商業化難題。
M2,則可以定義為熟練工了。
這個等級的產品需要能在特定的商用和工業場景中,實現場景閉環,也就是真正能替人去幹一些事。
採購者可以算一筆採用人形機器人硬體和人工成本的經濟賬,來判斷商業化可行性。
也是這一階段,人形機器人才真正走到了商業化門口。
MagicLab把M3階段的人形機器人定義為「像保母」。
這時候,人形機器人已經可以進入家庭,完成陪伴、家事、養老等任務。
「但我們充分認知到,要實現這個目標之前,還需要對大模型及硬體的泛化能力做充分提升。」MagicLab研發負責人周揚說,要到達這個階段,整個產業都還要花費巨量時間去探索。
最高等級M4, MagicLab稱之為物理世界的Siri,即真正的通用機器人。
可以實現一機多用——具體有多多用,完全取決於人形機器人的硬體水平。
不過,M4等級的人形機器人必須通用、完全融入社會,說不定閒時可以出門打工賺錢(???)。
MagicLab團隊告訴我們,長遠目標是做M3到M4等級的產品。
目前自家旗下的人形機器人目前處於M1向M2進化的過渡階段,同時著力推動M2級的落地。
讓機器人走出實驗室
MagicLab成立於去年12月中旬。
迄今為止,已經發展成了100多人的團隊。成員來自全球,其中80%以上為研發人員。
團隊主攻機器人核心力矩馬達關節、機械手臂、足式機器人等通用機器人核心技術,在演算法層面也小有成就,如運控演算法、導航演算法、視覺與AI演算法等。
同時具備自主研發及生產製造機器人能力、多場景落地能力、量產交付能力。
在與MagicLab研發負責人周揚及首席策略長Ivan的交流中,量子位獲悉,該團隊一心一意就一件事——
發力讓機器人真正實現“替人”,在特定商業場景中實現閉環落地。
包括在我們詢問團隊優勢時,週揚也表示:
除了深耕技術研究,我們同樣重視技術×商業的力量,不斷地探索技術的應用場景、做好產品的工程化。
我們相信,隨著靈巧手、人形機器人等一般本體的成熟量產,通用人形機器人一定也能獲得商業價值上的正向回饋。
整個團隊非常希望能夠用機器人技術結合產業,把機器人的價值成指數級的放大。
而且,因為MagicLab覺得單純做機器人設備公司,想像力過於有限,所以他們用「機器人+」來對自己定位。
就像當年的網路+一樣,把科技帶到千行百業,解決實際問題。