機(jī)器之心報(bào)道
編輯:冷貓
世界機(jī)器人大會(huì)馬上就要開(kāi)幕了,于是我們最近多留意了一些機(jī)器人相關(guān)的信息。
除了社交媒體上各類(lèi)人形機(jī)器人出丑的搞笑視頻之外,最近也有一些有意思的東西。
比如一些會(huì)做家務(wù)的人形機(jī)器人,床邊偽裝成臺(tái)燈的疊衣服機(jī)械臂,新的通用型控制模型等等。
已經(jīng)開(kāi)放預(yù)購(gòu)的疊衣服機(jī)械臂,但我們都認(rèn)為這視頻好像 AI 生成的。
直到我們看到了一個(gè)推文,聲稱(chēng)這是機(jī)械手「首次畫(huà)出圓圈」
我尋思不對(duì)啊,今年已經(jīng) 2025 年了,會(huì)藝術(shù)創(chuàng)作的機(jī)器人都數(shù)不勝數(shù)了,難道機(jī)器人還畫(huà)不出一個(gè)圓圈嗎?
發(fā)推的是華人研究者 Tom Zhang,是 DaxoRobotics 的創(chuàng)始人,來(lái)自 賓夕法尼亞大學(xué) GRASP 實(shí)驗(yàn)室的博士
「我們花了兩天時(shí)間才畫(huà)出一個(gè)圓圈。據(jù)我們所知,這是機(jī)器人手首次畫(huà)出圓圈?我們甚至沒(méi)有見(jiàn)過(guò)任何其他機(jī)器人手,哪怕只有一點(diǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)程操作或人工智能能力來(lái)進(jìn)行圓圈繪制。在紙上看起來(lái)很容易(字面意義上的玩笑),但實(shí)際上并不簡(jiǎn)單?!?/p>
等一下,為什么畫(huà)個(gè)圈要花兩天時(shí)間?我們先看下他的機(jī)器手畫(huà)圈的視頻:
這和我們平常理解的機(jī)械臂畫(huà)圓完全不一樣,沒(méi)有多軸向的坐標(biāo)移動(dòng)控制,沒(méi)有手臂,只有兩根「柔性的」手指夾著筆畫(huà)圓。
這兩個(gè)手指并不是傳統(tǒng)的剛性關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)。手指中有 40 條肌腱,但沒(méi)有關(guān)節(jié),其運(yùn)動(dòng)是由肌腱進(jìn)行控制,傳統(tǒng)的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)(IK)求解器對(duì)此幾乎無(wú)能為力。
根據(jù)介紹,這個(gè)機(jī)械手似乎具備「無(wú)限」自由度,并且目前具備7 公斤的握力,并且手指中間沒(méi)有電機(jī)結(jié)構(gòu)。
面對(duì)一些質(zhì)疑,Tom Zhang 也回應(yīng)道:我應(yīng)該提一下,我們甚至不知道該如何對(duì)這種行為進(jìn)行硬編碼,因?yàn)樗歉叨纫蕾?lài)肌腱驅(qū)動(dòng)的,根本沒(méi)有辦法用硬編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)
當(dāng)然它也不僅僅只會(huì)畫(huà)圈,Zhang 說(shuō)還會(huì)「畫(huà)些其他東西」。
在「畫(huà)圈」之前兩天,Daxo Robotics 就發(fā)了「超人類(lèi)靈活性」的預(yù)告:在視頻中,柔軟的手可以倒拿著筆,暗示它可能能夠倒寫(xiě) —— 因此具有超人類(lèi)的能力。
所以現(xiàn)在看來(lái),「超人類(lèi)的能力」就是畫(huà)圓?
當(dāng)我還在疑惑「畫(huà)圓」超越人類(lèi)能力的點(diǎn)在哪的時(shí)候,網(wǎng)友的評(píng)論已經(jīng)揭示了答案:原來(lái)人在畫(huà)圓的時(shí)候需要手腕運(yùn)動(dòng)…
Daxo Robotics 也不是第一次用這些趣味小動(dòng)作出圈了,不久前的機(jī)械手轉(zhuǎn)筆、拿撲克牌的操作也吸引了不少眼球。我們也做過(guò)視頻:
據(jù) Tom Zhang 表示:「手」確實(shí)是一個(gè)連續(xù)譜系(多樣體)。
「我們想要展示的是:即便在沒(méi)有人類(lèi)對(duì)控制機(jī)制的明確理解的前提下,也能涌現(xiàn)出精確的運(yùn)動(dòng)?!?/p>
當(dāng)時(shí)這個(gè)機(jī)械手叫做Muscle v0,具有超高靈巧度(無(wú)限自由度)、為機(jī)器學(xué)習(xí)量身定制、堅(jiān)固耐用,性能可靠的特征。
Daxo Robotics 不僅借鑒了人手的外形,更融入了人類(lèi)肌肉控制的核心原理。當(dāng)他們打造出機(jī)械手的第二根手指時(shí),它就已經(jīng)能夠旋轉(zhuǎn)筆桿了。
對(duì)于剛性機(jī)器人來(lái)說(shuō),「自由度」是一個(gè)相對(duì)容易定義的概念。但在柔性機(jī)器人中,自由度理論上是無(wú)限的
一個(gè)更有意義的衡量方式是「可驅(qū)動(dòng)自由度」的數(shù)量 —— 而的這只手能夠具備數(shù)以百計(jì)的可驅(qū)動(dòng)自由度。
同時(shí),這個(gè)機(jī)械手是為機(jī)器學(xué)習(xí)而生的。
可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控和仿真模擬兩種方式采集數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),他們甚至「魔改」了現(xiàn)有的模擬器,自行構(gòu)建了可變形的柔性結(jié)構(gòu)模型。
這款機(jī)器手擁有豐富的傳感能力,能提供高維度的力反饋信息。與此同時(shí),輸入給機(jī)器人的控制信號(hào)本身也是高維度的,為學(xué)習(xí)提供了極大的探索空間。
由肌腱控制的柔性機(jī)械手,在自由度和靈活度上顯著比剛性關(guān)節(jié)控制的機(jī)械手優(yōu)越。而從目前的演示來(lái)看,哪怕控制機(jī)制仍然不完全明確,但柔性機(jī)械手在精確控制方面似乎也不遑多讓。
所以非剛性的機(jī)械手是否真的具備更高的上限呢?歡迎在評(píng)論區(qū)討論。
https://x.com/tom_jiahao/status/1952042477541826690
https://x.com/tom_jiahao/status/1942526958035976379
https://x.com/adcock_brett/status/1952037740972838988
https://daxo-robotics.com/#four
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶(hù)上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.