光明日报记者 崔兴义
大型模型增强机器人交互和推理能力,人形双足机器人、智能仿生机器人等新产品不断涌现,工业机器人向观众展示惊人的臂力和灵敏性……近日,2023年世界机器人大会在北京召开。 从栩栩如生的仿真人形机器人、外骨骼可穿戴步行机,到工业机械臂、手术机器人……大会期间,全球约160家机器人企业和科研机构展示了近600项先进技术和产品,其中60项一款新产品首次亮相。 这么多有趣、技术先进的机器人一起“秀”技能,勾画出机器人加速进入日常生活的图景。
2023年世界机器人大会上拍摄的拾放夹具演示装置。新华社
综合感知、虚实结合的智能驾驶
30秒装扮完毕,轻轻抬起双腿即可快速行走。 只需弯腰发力,就能轻松举起近40公斤的重量……如今,电影中流行的外骨骼机器人已经从科幻世界中走出。 已走进现实并应用于医疗、工业、消防等诸多领域。
“白虹3.0”外骨骼机器人以其炫酷的黑色外观和便捷的佩戴方式,以出色的辅助效果而闻名。 “最新产品经过迭代升级,满足医疗保健、消防领域的具体需求。” 中国电子机器人有限公司研发工程师李云吉告诉记者,本着“机器换人”、“机器换人”的理念,“百红”将人体的运动状态与机器的运动状态紧密结合起来。辅助作用,使机械能准确地传递到人体的臀部和腰部,并起到支撑和保护作用,从而辅助人体行走、跑步、上下楼梯、弯腰承载其他肢体动作。
记者在现场看到,当用户即将进行抬腿动作时,“白彩虹”能立即提供动力辅助抬升。 当你即将弯腰、站起来时,它能敏锐地识别出动作意图,背杆就会向上移动。 拉力帮助人们抬起腰部,大大缓解使用者腰部和腿部的压力,保护腰部肌肉和关节的健康,有效减轻人体体力消耗,缓解身体疲劳。
“新版本更轻,体验更舒适。通过高性能控制算法,‘百红3.0’可以实时检测人体运动状态,分析人体运动意图,自动跟随用户的腰部和腿部动作为人体提供有效的辅助,其‘腰部承载辅助+腿部行走辅助’的组合功能为行业首创。” 李云吉说道。
当前,融合传感、数字孪生、人工智能、结构仿生等新技术正在加速渗透,机器人呈现虚实融合、智能驱动、泛在交互等发展特征。
以今年大会上费斯托展出的仿生飞行家族新成员“ Swift”为例。 它的机身结构非常紧凑,容纳了扑动机构、扑动控制部件、通信技术、升降舵和尾翼。 在很小的空间里,安装了一个无刷电机、两个伺服电机、电池、变速箱和几块电路板。 同时,通过超宽带技术(UWB)室内无线电制导系统,主控计算机、无线电模块和飞行器相互交互,仿生雨燕可以在限定空域内实现协同自主群飞。
值得注意的是,今年的机器人产品中出现了很多“六轴+附加轴”的机械臂。
展会现场,一条黑色轨道上,一只橙色的六轴机械臂正在地面轨道上移动。 这是库卡工业机器人的全新直线6轴产品——地轨。 库卡工业自动化工程负责人、智能焊接产品经理党元庆介绍,它可用于焊接、涂胶、机械加工、运输、码垛等。 其他方面,展会上的车型可承载重量为480公斤的物品,根据客户需求还可实现最大承载800公斤。
党元庆表示,工业机器人的精度要求非常高。 比如库卡此次展出的六轴焊接机器人,其精度接近人的头发丝。
人形机器人,“忽如一夜春风来”
如果机器人融入我们的生活,人形机器人是最好的选择。
“君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回。” “一望无际的倒树沙沙作响,一望无际的长江滚滚而来”。
一进入世博会场馆,我们就听到这些高亢的口号。 循声而去,原来是仿生人形机器人“李白”和“杜甫”正在喝酒、吟诗。 侧面,几张机器人面孔,结合TOF深度相机,也能捕捉并再现几乎所有的人类微表情。
“好诗!太白兄!” 一旁的杜甫正在书桌前写字,时而皱眉,时而闭目摇头。 每个表情、动作都流畅自然。 据工作人员介绍,杜甫、李白是今年的新面孔。 这两个智能仿生机器人可以互相互动超级人类科技,更加有趣。
“今年我们带来了一款自主研发的超级电机,它是机器人的活动关节,也叫柔性执行器。它可以将机器人的动作演示得更加柔和,让机器人的动作更加像人类。我们去年也介绍过基本上机器人的皮肤进一步升级,在触觉和视觉上更加像人类,让人很难辨别真假。” EX机器人集团研发工程师Seal告诉记者,仿生人形机器人最符合人们对机器人的印象。 它不仅具有人类的外貌还可以模仿人类的语言、动作和习惯。
仿人机器人在2023年世界机器人大会上现场表演。新华社
为什么要把机器人做得如此栩栩如生? “我们在工作和生活中使用的大部分工具都是以人为基础设计的。如果机器人具有与人类相同的身体结构和行为,它们就可以更自然地使用工具来完成各种任务。” 看到塞尔未来,人形机器人将在外观、动作、认知等方面更加接近人类,这将有助于其打破机器人应用场景的壁垒,走向通用智能。
事实上,仿人机器人是机械、材料、电子、控制、智能、仿生学等学科交叉的产物。 它们具有很强的产业牵引力,但技术难度也很大,尤其需要软硬件结合。
现场,优必选、熊猫机器人优优等大型人形机器人再次集体亮相,为观众再现和示范了大运会闭幕式上的平衡车骑行。
“我们的‘人形机器人智能多模态交互系统’是集人机交互、命令理解、自主规划、任务执行等技术于一体的智能系统。” 据工作人员介绍,系统连接AI大模型后,利用大模型自带的视觉、语音、3D深度、压力等异构多源传感器获得的多模态数据,规模化仿人机器人进行融合感知,不仅可以显着提高仿人机器人在实际应用场景中的自主决策能力,还可以依靠自身的视觉感知系统构建其所处环境的3D语义环境图,精准细化通过多轮交互获取对话中的人类语义信息,并独立生成可执行的拟人任务指令流,让仿人机器人能够合理、准确地执行任务。
“AI大模型、具身智能等技术与机器人的有机结合,让我们看到了很多双足行走机器人和仿人皮肤机器人。未来,人形机器人可能是行业的重点和发展方向。 ”。 对于仿人机器人的发展,中国电子学会副秘书长梁亮感到“一开始爬得很慢,后来突然开始加速”。
“悟空”最快能以每小时6公里的速度行走,通过融合腿脚运动技术和环境感知技术,实现机器人的三维环境地图构建和自主动态导航; “七仙女”身上有60多个智能柔性关节”,是一款能够真正实现陪护功能的双足保姆机器人;“朵拉”的背后是视觉、触觉双模态模型和模仿学习功能,这使得它能够更快地适应不同的环境和任务……
不得不说,技术交叉融合的趋势越来越明显:人形机器人“一夜之间如沐春风”!
“机器人+”,行业应用加速拓展
走进“机器人+制造”展区,新松的白体点焊机器人工作站吸引了记者的目光。 只见四只两米多高的大型工业机器人手臂,同步摇头转动,“在白色汽车骨架上”“戳、戳、点”,高精度、高节奏地自主完成汽车点焊动作。
“汽车点焊是工业机器人的高端应用领域,难点在于机器人控制系统的定位精度和点焊效率。” 据沉阳新松机器人自动化有限公司行业经理马成介绍,工作站使用的新一代工业机器人采用该公司自主研发的控制和软件系统,焊接效率高达2.2秒/点,达到行业领先水平,可满足钢点焊、铝点焊等多种焊接工艺。
“目前,近百台点焊机器人已进入国内多家汽车主机厂,在传统汽车企业得到广泛应用,在新能源汽车厂商中也得到应用。” 马成说道。
随着工业机器人的应用场景不断拓展,生产环境对机器人的尺寸、重量、灵活性等提出了更高的要求。 工业机器人正向小型化、轻型化、柔性化方向发展,“人机协作”成为工业机器人研发的重要方向之一。
机械臂拿起苹果并轻轻扭动,模仿果农的采摘技术。 苹果轻松采摘,放在传送带上……国家农业智能装备工程技术研究中心展示的多臂苹果采摘机器人,专为矮化、密植果园设计。 设计每小时采摘400至550个水果,集采摘、接收、储存水果三大功能于一体,实现全自动化采摘。
拥有6台工业机器人、9道工艺流程的安川首钢新能源电池箱机器人智能生产线正在快速运转。 所有工业流程均配备数字孪生系统,可实现虚实联动,让管理人员随时掌握生产线的状态。
仿人机器人在2023年世界机器人大会上现场表演。新华社
如今,机器人在制造业、农业、商业等应用领域随处可见。 创新技术迭代加速,应用领域不断细分。 这是本次机器人大会给记者带来的直观感受。
记者从2023年世界机器人大会获悉,我国工业机器人销量占全球销量一半以上,连续10年位居全球第一。 此外,我国工业机器人智能化趋势日益明显。 据专业评估,国内大型人工智能模型在工业应用领域已经在部分行业实现了国际赶超。 但也应该看到,我国机器人产业发展仍面临技术积累不足、高端供给不足等问题,有必要进一步推动机器人产业迈向中高端。
今年年初,工信部等17部门联合印发的《“机器人+”应用行动实施方案》提出,到2025年,制造机器人密度较2020年翻一番,深度和广度全面提升。服务机器人、特种机器人应用明显提升。
“各类创新主体产出质量稳步提升,创新链条不断完善,有力推动了机器人产业向高端升级。” 工业和信息化部副部长辛国斌在会上表示,我国不仅连续多年成为全球最大的机器人市场,而且在技术创新、高端制造等方面发挥着越来越重要的作用。 、集成应用,机器人产业正逐步接近变革和增长的临界点,并蕴藏着澎湃的发展动力。
“我国拥有全球最大的机器人市场和最丰富的应用场景,有条件、有能力抓住变革机遇,为全球发展贡献更多解决方案和智慧。” 辛国斌表示,下一步,工信部将大力推动机器人产业高质量发展。 一是坚持应用牵引,深入推进“机器人+应用行动”,加快成熟场景推广,鼓励新兴领域早期探索。 二是坚持创新驱动发展,建立用户单位与机器人企业协同创新机制,带动一批高端机器关键零部件和工业软件创新突破。 三是坚持融合发展,坚定企业发展信心,激发企业创新活力,加强中央与地方协同,共同培育世界一流机器人产业集群和应用示范基地。
展望未来,中国电子学会副理事长兼秘书长陈颖表示,高端化、智能化、生态化建设是中国机器人产业未来发展的关键词。 新技术正在加速融合创新突破,机器人应用场景不断拓展,大模型将成为机器人的智能大脑,机器人将助推行业数字化转型,机器人生态系统将加速融合共生。
《光明日报》(2023年8月31日第16页)
和平精英辅助AUG
所有空投的枪械中,只有两支步枪。 一把是GROZA,使用7.62毫米子弹,另一把就是今天的主角和平精英辅助AUG,使用5.56毫米子弹。 两种枪械都有各自的特点。 GROZA是绝对的近战之王,而和平精英辅助AUG则是当之无愧的步枪之王。
我们先来看看和平精英辅助AUG的装填时间。 我们首先要知道,装弹有两种,普通装弹和战术装弹。 用弹匣中的子弹重新装弹称为战术重新装弹。 战术重装会玩得更快一些。 很多人都认为和平精英辅助AUG是一把非常完整的枪械,但事实上并非如此。 和平精英辅助AUG的劣势体现在装弹速度上。
我们从图中的数据可以看出,和平精英辅助AUG不带弹匣的正常装弹时间为3.6秒,不带弹匣的战术装弹时间为2.9秒,带快速弹匣或快速扩容弹匣。 该环境下,正常装弹时间为2.5秒,战术装弹时间为2秒。 M416在四种环境下的装弹时间分别为:2.2、1.9、1.5、1.3。 这种差异可能会非常明显,尤其是近距离枪械,这是一个致命的劣势。 所以和平精英辅助AUG的缺点就是装填速度太慢。
接下来我们来看看和平精英辅助AUG安装不同配件后的弹道环境。 和平精英辅助AUG在裸露环境下的弹道比较好,相对较强的水平后坐力也是和平精英辅助AUG的好处之一。 安装阻火器和补偿器后,垂直方向的反冲力得到明显改善。 水平后坐力也略有改善。
没有进行测试,因为半节控制装置和轻型握把都不适合全自动模式下的步枪。 事实上,拇指握把对弹道的影响并不是很明显,只是略微降低了垂直后坐力。 垂直握把确实减少了不少垂直方向的后坐力,但水平方向的后坐力却变得不太稳定。 直角握把的性能被认为是握把内最好的和平精英透视,可以让水平方向的后坐力基本呈一条直线。
在枪头上安装枪口补偿器的同时,对垂直握把和直角握把进行了进一步的测试。 补偿器加上垂直握把确实可以将垂直方向的后坐力降低到很低的程度,但是水平方向的后坐力就不扎实了。 虽然直角握把时垂直方向的后坐力相对较小,但水平方向的后坐力相对较强。 如果是新手玩家,相对建议使用补偿器和垂直握把。 如果是经验丰富的玩家,压枪比较熟练,建议使用补偿器和直角握把。
和平精英辅助AUG枪的优点是耐用性好。 中距离扫射很强,但是近距离火力会稍弱一些。 使用时要学会取其长处,弥补其短处。