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。

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