西部世界成真:仿生肌肉驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人來(lái)了,英偉達(dá)科學(xué)家站臺(tái)
西部世界式的仿生機(jī)器人似乎已經(jīng)成真。一種名為T(mén)orso的上半身機(jī)器人,在人造肌肉驅(qū)動(dòng)下,能夠拱手作揖、前后左右轉(zhuǎn)動(dòng)脖子。其肘部、頸椎和肩關(guān)節(jié)等都是模仿人類(lèi)組織構(gòu)建的,雙手操作訓(xùn)練也在進(jìn)行中。
這種與眾不同的“新皮膚”吸引了英偉達(dá)科學(xué)家Jim Fan的關(guān)注。他引用了《西部世界》福特博士的經(jīng)典臺(tái)詞,感嘆這是一種全新的人形機(jī)器人的風(fēng)格。這段臺(tái)詞暗示了人類(lèi)智力的偉大成就可能基于最基本的生物學(xué)需求,這也解釋了為什么Torso選擇了獨(dú)特的“仿生人”路線。
早在之前,Torso的手部循環(huán)測(cè)試就引起了大量關(guān)注。現(xiàn)在,網(wǎng)友們紛紛刷屏,感嘆西部世界的場(chǎng)景正在變成現(xiàn)實(shí)。有趣的是,這家公司的logo與《西部世界》第一季封面高度相似。
近年來(lái),人形機(jī)器人非常熱門(mén),但外觀上大多類(lèi)似。以手部為例,特斯拉的Optimus等產(chǎn)品采用了電纜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)加執(zhí)行器的方式。而Torso團(tuán)隊(duì)從一開(kāi)始就選擇了一條完全不同的道路:按照自然界存在的方式構(gòu)建機(jī)器人組織。
他們選擇人造肌肉驅(qū)動(dòng)的原因包括:模擬人類(lèi)肌肉的收縮和伸展,實(shí)現(xiàn)高度模仿人類(lèi)動(dòng)作;使用的聚合物材料比傳統(tǒng)金屬更柔軟、輕便且便宜;采用液壓驅(qū)動(dòng)而非氣動(dòng)驅(qū)動(dòng),更加平滑接近人類(lèi)運(yùn)動(dòng)。例如,這雙仿生手復(fù)刻了人類(lèi)手部的解剖結(jié)構(gòu),包括肌腱、肌肉、軟組織和骨骼。
最新演示顯示,這雙手能靈活控制一個(gè)小球,并在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持不掉落。它擁有27個(gè)自由度,可以有效負(fù)載7公斤(1公斤負(fù)載下肌肉收縮小于0.3秒),并且在50萬(wàn)次循環(huán)后才出現(xiàn)故障。官網(wǎng)顯示,其銷(xiāo)售成本低于2800美元(約19937.4元人民幣)。
設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面,整體肌腱肌肉不含金屬元素,確保柔韌性,并允許使用電力和化學(xué)動(dòng)力進(jìn)行壓力驅(qū)動(dòng)。唯一的硬骨頭部分由模制碳纖維制成,具有高強(qiáng)度、輕重量和耐腐蝕特性。其余部分全由軟組織構(gòu)成,如韌帶、肌腱、套管針、靜脈、脂肪、皮膚和結(jié)締組織等。
液壓方案是關(guān)鍵,團(tuán)隊(duì)選擇水作為介質(zhì),不僅簡(jiǎn)單易得,即使“肌肉組織”中出現(xiàn)小孔也不會(huì)導(dǎo)致肢體失靈,這與人類(lèi)肌肉的彈性和耐久性相似。早期展示的產(chǎn)品峰值功耗為200瓦,團(tuán)隊(duì)發(fā)明并生產(chǎn)便攜式電源和閥門(mén),以完全控制速度收縮,并將整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)壓縮在類(lèi)人機(jī)器人軀干內(nèi)。最終,這款仿生手將用于執(zhí)行更精密的操作,如拿手術(shù)刀、打針等。
背后公司Clone Robotics成立于2021年11月,創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)來(lái)自波蘭。聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Dhanush Radhakrishnan是一位核聚變領(lǐng)域的等離子體物理學(xué)家,曾開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的疾病癥狀檢查器。CTO ?ukasz Ko?lik投入7年時(shí)間開(kāi)發(fā)高功率密度的肌肉骨骼機(jī)器人技術(shù),并獨(dú)立建造了12個(gè)Clone Hand原型。其他10位成員涵蓋軟件、設(shè)計(jì)、材料科學(xué)、電子、機(jī)械、物理和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。
他們的目標(biāo)是打造所有人都買(mǎi)得起的機(jī)器人,從靈巧手開(kāi)始,最終實(shí)現(xiàn)高功率密度、雙足行走的機(jī)器人規(guī)?;慨a(chǎn)。正式運(yùn)營(yíng)的第一年后,他們將仿生手的耐用性提高了100倍以上。自2022年起,他們還融合了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),讓仿生手從人類(lèi)模仿的視頻數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),加速獲取新技能。
截至目前,這家公司已籌集了64萬(wàn)美元的資金,投資者包括Y Combinator的聯(lián)合創(chuàng)始人和Coinbase的前首席技術(shù)官。
西部世界成真:仿生肌肉驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人來(lái)了,英偉達(dá)科學(xué)家站臺(tái)!
在這個(gè)科技與想象交織的時(shí)代,我們正邁向全新階段——機(jī)器變得越來(lái)越像我們。曾經(jīng)只存在于科幻中的人形機(jī)器人,如今悄然走進(jìn)我們的日常生活。
2024-11-01 10:00:37人形機(jī)器人來(lái)了