一文了解半世纪以来那些闻名的人形机器人 ​

一文了解半世纪以来那些闻名的人形机器人

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10月1日，美国富豪马斯克再一次招引了全国际的眼球：就在这天，他公开了自己团队研发已久的人形机器人“擎天柱”（Optimus）原型机……人形机器人终究是不是人工智能的终极形状？科学家能把人形机器人做到什么程度？从美国波士顿动力公司的Atlas，到英国机器人公司Engineered Arts的Ameca，再到优必选科技的Walker和小米公司的“铁大”，咱们来看看人形机器人的开展之路。

在学术界，一般仿人机器人能够分为大仿人机器人和小仿人机器人。

大仿人机器人一般指成人巨细，一般一米多高，双足行走的机器人，这涉及到许多的操控、规划、机电一体化技术、全方位的AI感知技术，移动才干和作业范围，人机交互等，不是简单买零部件就能够组装完结的。

小仿人机器人，一般是桌面式的，比方NAO和阿尔法机器人属于小仿人机器人。

业内认为，人形机器人的开展进程首要分为三个阶段。

第一阶段，是以早稻田大学仿人机器人为代表的早期开展阶段；第二阶段，是以本田仿人机器人为代表的体系高度集成开展阶段；第三阶段，是以波士顿动力仿人机器人为代表的高动态运动开展阶段。

机器人WABOT-1

全球首个人形机器人WABOT-1

研发组织：日本早稻田大学

特色：双腿步行，日语对话

日本早稻田大学是日本研讨机器人较早的大学之一，特别是加藤一郎教授创立的加藤实验室。

1967年，实验室启动了极具影响力的WABOT项目，1972年，国际上第一个全尺度人形“智能”机器人—WABOT-1诞生。

该机器人身高约2米，重160公斤，包含肢体操控体系、视觉体系和对话体系，有两只手、两条腿，胸部装有两个摄像头，全身共有26个关节，手部还装有触觉传感器。

WABOT-1搭载着机械四肢、人工视觉、听觉装置，而且具有拟人化的外型，与现代人形。

它能够透过嘴巴进行简单日语对话，而且凭借耳朵、眼睛丈量间隔和方向，再依托双脚行走前进，而两手也具有触觉，能够转移物体举动。

据悉，WABOT-1举动才干约与一岁半的婴儿几乎差不多。

尽管行走一步需求45秒，步伐也只要10公分左右，特别身形巨大显得相当笨重，但在当时这个技术，已震惊了全国际。

加藤一郎研讨室于1984 年再次研发了擅长艺术表演的WABOT-2。

WABOT-2具有与日自己进行自然对话的才干，还能用眼睛看乐谱，用四肢灵敏地演奏电子琴，具有演奏中级难度音乐的才干。

另外，它还能够辨认歌声，主动进行转录，或在此基础上根据人的歌声进行伴奏，机器人的实力惊人。

加藤一郎被誉为“国际仿人机器人之父”，于1994年去世，他认为，人类在21世纪将迎来机器人和改造人的时代。

机器人ASIMO（阿西莫夫）

第二代的佼佼者ASIMO

研发组织：日本本田公司

特色：57个关节，能小跑单脚跳上下楼梯

从1986年开端，日本本田公司开端研发人形机器人，相继推出双足机器人E系列、仿真机器人P系列。

2000年10月，仿真机器人P4，也被称为ASIMO（阿西莫夫）问世。

2005年，本田公司发布了最新一代ASIMO机器人，其身高130cm，体重48kg，最大速度是9km/h，全身57个关节，能完结小跑、单脚跳、上下楼梯以及踢足球等系列杂乱运动。

2017年，本田公司推出新一代人形机器人E2-DR。

该机器人身高168cm，体重85kg，全身总共33个关节，面对不同地势选用相应的行走形式，能够变形成大猩猩形式经过路障和竖直楼梯，也能够匍匐前进经过狭小低矮空间，具有很强的环境适应才干。

本田公司本来希望ASIMO能完结量产，进入千家万户照料老年人。

但ASIMO价格昂贵，造价高达300-400万美元，功用过于简单，也无法进行语境对话，因此2022年3月底本田公司挑选让ASIMO退役。

波士顿动力研发的几款机器人。

第三代里让人耳目一新的Atlas

研发组织：波士顿动力

特色：擅长运动，能流通进行跑酷

波士顿动力是一家成立于1992年的工程和机器人规划公司，总部坐落美国马萨诸塞州沃尔瑟姆，2020年12月被现代轿车集团收购。

波士顿动力以开发一系列动态高机动性机器人而闻名。

从2009年，该公司开端研发PETMAN人形机器人，首要用于测验个人防护装备在风险化学环境中对人的影响。

Atlas原型机最早于2009年露脸，2013年7月11日向公众正式公开。

Atlas机器人身高188cm，体重150kg，其规划意图是为了搜索和救援任务。

2016年，波士顿动力在视频网站上发布了新一代的Atlas机器人，这一代机器人身高175cm，体重81.6kg。

2018年，波士顿动力进一步对机器人进行了优化规划，最新身高1.5m，体重80kg，全身具有28个关节，速度能到达1.5m/s，能完结快速小跑、三级跳、后空翻和空中体操等一些列杂乱动作。

在2021年8月网上公布的一段视频中，Atlas甚至能够流通进行“跑酷”，可谓是目前在运动方面最接近人类的人形机器人了。

有报导称Atlas现已学会了自主规划路径。

具有逻辑思想才干

还等待中心算法打破

人形机器人的商业化之所以遥遥无期，首要仍是由于目前人形机器人产品还“不行智能”。

人形机器人要打破的技术难题有许多。

首要，人形机器人与工业机器人和服务机器人比较，在结构规划、硬件构成、操控算法、中心性能要求以及零部件挑选上都有很大的差异。

如一般工业机器人的关节在2-10个之间，而人形机器人关节数量估计在40个以上；其次，除了电机、散热、机身自在度等硬件问题，还有“感知-认知-决议计划-履行”等方面的算法和软件问题；最后，人形机器人还要面对的第三个也是最大的应战——思想。

怎么让机器人具有人类的逻辑思想才干，同时能够模拟出人类的情感和情绪，到达与人类共情，需求机器人基础中心算法的技术打破。

最后，人形机器人商业化不能逃避的一个深层次问题是：其AI水平需求到达很高，又不能过高，只在一定的智能水平区间内才具有商业化的价值和才干。

这好比是人与光谱和声谱的关系——只要在一定的谱系范围内的光与声，才干被人类感知——只要在某一个AI水平区间的人形机器人，才有可能走进千家万户。

擎天柱（Optimus）在办公室给花浇水。

多款闻名人形机器人

称号：擎天柱

制造商：特斯拉

10月1日上午，特斯拉CEO马斯克带人形机器人擎天柱（Optimus）正式露脸。

官方消息称，这款机器人高1.72米，重56.6公斤，可拿取约20千克重的物品，行走速度为每小时5英里（约时速8公里）。

在现场机器人展现了稳步行走、转体俯身、挥手与台下观众打招呼、以缓慢速度挥手，做简单的舞蹈动作等动作。

另外，特斯拉还展现了人形机器人擎天柱在轿车工厂转移箱子、浇水植物等的视频。

马斯克透露，这款机器人价格估计不到2万美元，比轿车还便宜，“三五年后人们能够订货擎天柱机器人。

”

据介绍，Optimus的大脑选用特斯拉的超级计算机体系Dojo，具有超强的计算才干；视觉感知体系首要基于特斯拉FSD的计算机模组和计划，面部装备8个轿车同款Autopilot摄像头，最远监测间隔可达250米；运动则是首要靠脖子、手、腿以及躯干等搭载的40个机电传动器，其中手部的12个机电传动器，能够让机器人到达接近人类灵敏水平。

马斯克此前曾表示，特斯拉机器人最初的定位是代替人们从事重复单调、具有风险性的作业，但前景目标是让其服务于千家万户，比方煮饭、修剪草坪、照料老人等。

CyberOne给雷军送玫瑰。

称号：铁大

制造商：小米

今年8月11日，小米秋季新品发布会在京举行，小米首款全尺度人形仿生机器人CyberOne也正式露脸。

据悉，CyberOne是继上一年小米仿生四足机器人Cyberdog后，小米机器人Cyber家族的新成员，内部艺名“铁大”。

“铁大”身高177cm，体重52kg，选用了多种技术，能感知45种人类语义情绪，分辩85种环境语义；搭载小米自研全身操控算法，可和谐运动 21 个关节；装备了Mi Sense视觉空间体系，可三维重建真实国际；全身5种关节驱动，峰值扭矩300Nm，它“小脑”兴旺、可完结双足运动姿态平衡，四肢健旺、动力峰值扭矩300Nm等抢先技术才干。

据介绍，CyberOne能够单手垂直抓握3斤重的物体，在发布会现场，“铁大”走上舞台，向小米创始人雷军送上了一朵玫瑰。

机器人Ameca表情丰富。

称号：Ameca

制造商：英国科技公司Engineered Arts

机器人Ameca由英国科技公司Engineered Arts开发。

据介绍，Ameca重49kg，1.87m，身体共有52个模块，支持51种关节运动。

该公司称Ameca为“机器人的未来面孔”，是迄今为止“最有人味的机器人”。

关于这个机器人，最闻名的是2021年末一段视频：Ameca活动肩骨后，突然间魂灵附体，大梦初醒般睁开双眼。

最新的视频中，机器人Ameca的目光又能够做到跟着人类手指头移动自若，甚至还会退缩。

更令人惊讶的是，它被侵略私人范畴后满脸厌弃，甚至直接对人类动手——把人类的手挡开。

研讨人员称，视频中人类触碰Ameca鼻子的行为让它“感受”到了恐惧。

Ameca是怎么做出逼真的表情和回绝人类的动作呢？简单讲，为机器人装备一个更精密，更智能的身体（Artificial Body，即AI×AB），首要依托两大中心技术完结：一个是机器人操作体系Tritium，另一个是Mesmer技术，一个用于制作仿真人形机器人的体系。

它能为Ameca供给很多的真人表情数据，也正是上面提到Ameca做出逼真表情的背面支撑。

Walker机器人。

称号：Walker

制造商：优必选

Walker机器人是坐落深圳的优必选为完结“让机器人走进千家万户”而打造的大型家庭服务机器人。

新一代Walker机器人具有36个高性能伺服关节以及视觉、听觉、空间感觉等全方位感知体系，能够完结平稳快速的行走和灵敏精准操作。

Walker机器人具有了在常用家庭场景和办公场景的自在活动和服务的才干，能够双手双足，能像人一样走路、上下楼梯、走斜坡和不平整地面，还能够在家中自在行走，并完结简单的家庭服务作业。

经过四次迭代，优必选Walker已开端在特定的场景下供给专业服务，例如在机场、银行、企业，还有科技馆、高端酒店等场景中使用。