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西部世界成真:仿生肌肉驅動的機器人來了,輝達科學家月台

2024-10-25科技

西部世界式的仿生機器人成真了?!

人造肌肉 驅動下,這個名叫Torso的上半身機器人開始拱手作揖、前後左右哢哢轉動脖子……

細一打聽,才知道它的肘部、頸椎、肩關節等都是模仿人類組織構建 (雙手操作訓練還在進行中) 。

好家夥!一眾鋼鐵俠般的人形機器人裏,竟出現了截然不同的「新皮膚」——

這也引來輝達科學家Jim Fan月台,後者在參照了【西部世界】福特博士的經典台詞後感嘆:

A new vibe of humanoid.(人形機器人的新形態)

這段台詞暗示了,人類智力的偉大成就可能是基於 最基本的生物學需求 ,這也恰好對應了為何Torso會選擇別具一格的「仿生人」路線。

其實更早之前,其手部迴圈測試就引來了大量圍觀,驚倒一片網友:

而現在,開啟回憶殺的網友們又開始了刷屏, 西部世界成真+10086!

有意思的是,這家公司的logo和【西部世界】第一季的封面也高度相似(doge)。

最接近【西部世界】的人形機器人

人形機器人近兩年也算是大熱門了,不過外觀上看起來幾乎都差不多。

僅以手部為例,目前市面上產品大多如特斯拉的Optimus一樣,雖然也是仿人類思路,但采用了電纜驅動系統+執行器協同。

操作起來be like:

而創立Torso的背後團隊,卻從一開始就選擇了原汁原味「仿生人」這條路:

按照自然界存在的方式構建(機器人)組織

so,why??為什麽會選擇人造肌肉驅動這種方式呢?

原因概括起來有以下幾點:

  • 模擬人類肌肉的收縮和伸展,可以實作高度模仿人類動作的目的;

  • 使用的聚合物材料比傳統金屬更柔軟、更輕便、更便宜,且效能更佳;

  • 采用了液壓驅動,而不是傳統的氣動驅動,更加平滑、接近人類運動;

  • 比如這雙仿生手,團隊想的是 1:1復刻 人類手部解剖結構,包括肌腱、肌肉、軟組織和骨骼。

    復刻完成後,從最新演示來看,它能靈活掌控一個小球 (轉動的同時保持不掉落) :

    它擁有 27個自由度,可以有效負載7公斤 (1kg負載下肌肉收縮小於0.3s) ,在50萬次迴圈後才出現故障。

    而且官網顯示,它的銷售成本 (COGS,進貨+其他銷售費用) 低於2800美元 (約19937.4元人民幣) 。

    從設計細節來看, 整體肌腱肌肉 不含金屬元素,以此保證柔韌性;同時,它允許使用電力和化學動力進行壓力驅動。

    而結構中唯一比較硬的 骨頭 ,由模制碳纖維(Molded carbon fibre)骨頭制成,其中碳纖維具有高強度、輕重量和耐腐蝕等優良特性,能夠在保證高強度的同時降低成本。

    除此之外,其余部份全由 軟組織 構成,包括:韌帶、肌腱、套管針、靜脈、脂肪、皮膚和結締組織等。

    整體來看,雖說肌肉技術能夠實作仿生手的良好效能,但其中關鍵還在於 液壓方案

    團隊選擇了液壓版本而不是氣動版本,這樣可以提供更好的機動性、更簡易地操控和維護。

    他們使用水作為液壓系統的介質,不僅簡單易得,而且即使「肌肉組織」中出現小孔,也不會導致肢體失靈,這與人類肌肉的彈性和耐久性相似。

    比如團隊創立早期展示的這款產品, 它由水驅動,峰值功耗為200W ,團隊當時宣稱:

    我們發明並生產人員攜行式電源和我們自己的閥門,以完全控制速度收縮,並將整個動力系統(針對全身)壓縮在類人機器人軀幹內。

    最終,這款仿生手將被用來執行更精密的操作,比如拿手術刀、打針等。

    背後公司:Clone Robotics

    Clone Robotics正式成立於2021年11月,背後創業團隊來自波蘭。

    聯創兼CEO Dhanush Radhakrishnan,是核融合領域的電漿物理學家,曾開發了一個基於強化學習的655種疾病癥狀檢查器。

    CTO Łukasz Koźlik, 曾投入7年時間 開發高功率密度的肌肉骨骼機器人技術(據說成本少於20,000美元),而且獨立建造了12個Clone Hand原型。

    此外,其余10位成員均由 工程師組成 ,橫跨軟體、設計、材料科學、電子、機械、物理和機器學習等領域。

    這群人瞄準的目標是: 打造所有人都買得起的機器人 。(當前售價為2萬美元)

    他們從靈巧手開始,期望最終打造出高功率密度、雙足行走的機器人(規模化量產)。

    另據了解,他們在正式營運的第一年後就將仿生手的耐用性提高了100倍以上。

    而且從2022年開始融合 機器學習技術 ,讓仿生手從人類模仿的視訊數據中學習,從而加速獲取其他新技能。

    截止目前,這家公司已經從天使投資者和風險投資公司那裏籌集了 640,000美元 (約455萬人民幣) 的資金,包括Y Combinator的聯合創始人和Coinbase的前技術長。

    那麽,你看好這家公司的未來嗎?