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西部世界“成真”:仿生肌肉驅動的機器人 Torso 發(fā)布,英偉達科學家站臺

量子位 2024/10/28 17:44:32 責編:汪淼

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、前后左右咔咔轉動脖子……

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

好家伙!一眾鋼鐵俠般的人形機器人里,竟出現了截然不同的“新皮膚”——

這也引來英偉達科學家 Jim Fan 站臺,后者在引用了《西部世界》福特博士的經典臺詞后感嘆:

A new vibe of humanoid.(人形機器人的新形態(tài))

這段臺詞暗示了,人類智力的偉大成就可能是基于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,其手部循環(huán)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(tǒng) + 執(zhí)行器協(xié)同。

操作起來 be like:

而創(chuàng)立 Torso 的背后團隊,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??為什么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,可以實現高度模仿人類動作的目的;

  • 使用的聚合物材料比傳統(tǒng)金屬更柔軟、更輕便、更便宜,且性能更佳;

  • 采用了液壓驅動,而不是傳統(tǒng)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。

復刻完成后,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 負載下肌肉收縮小于 0.3s),在 50 萬次循環(huán)后才出現故障。

而且官網顯示,它的銷售成本(COGS,進貨 + 其他銷售費用)低于 2800 美元(約 19991 元人民幣)。

從設計細節(jié)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(yōu)良特性,能夠在保證高強度的同時降低成本。

除此之外,其余部分全由軟組織構成,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現仿生手的良好性能,但其中關鍵還在于液壓方案。

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(tǒng)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(chuàng)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(fā)明并生產便攜式電源和我們自己的閥門,以完全控制速度收縮,并將整個動力系統(tǒng)(針對全身)壓縮在類人機器人軀干內。

最終,這款仿生手將被用來執(zhí)行更精密的操作,比如拿手術刀、打針等。

背后公司:Clone Robotics

Clone Robotics 正式成立于 2021 年 11 月,背后創(chuàng)業(yè)團隊來自波蘭。

聯(lián)創(chuàng)兼 CEO Dhanush Radhakrishnan,是核聚變領域的等離子體物理學家,曾開發(fā)了一個基于強化學習的 655 種疾病癥狀檢查器。

CTO ?ukasz Ko?lik,曾投入 7 年時間開發(fā)高功率密度的肌肉骨骼機器人技術(據說成本少于 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,橫跨軟件、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(guī)?;慨a)。

另據了解,他們在正式運營的第一年后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頻數據中學習,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里籌集了 640,000 美元(約 455 萬人民幣)的資金,包括 Y Combinator 的聯(lián)合創(chuàng)始人和 Coinbase 的前首席技術官。

那么,你看好這家公司的未來嗎?

本文來自微信公眾號:量子位(ID:QbitAI),作者:一水,原標題《西部世界成真:仿生肌肉驅動的機器人來了,英偉達科學家站臺》

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