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据国际机器人协会(IFR)预测,2021年到2030年,全球人形机器人市场规模年复合增长率将高达71%,2030年将达千亿元(人民币)规模。随着全球人口老龄化程度不断加剧,人形机器人在老年人照护、医疗康复、教育科研等领域将会得到更广泛的应用。
人形机器人的优势在于具有较高的行动灵活性和较强的环境适应能力。相比于结构化的工业场景,人类生活场景更加复杂。把机器人做成人形,目的就是为了使机器人的执行能力更加通用。
然而,无论是本田ASIMO还是特斯拉的Optimus,甚至连圈内公认功能最震撼的波士顿动力Atlas机器人,都在面临着“找工作”的困境。
制约人形机器人广泛应用的因素是什么?我们认为,智能化程度和使用成本是阻碍人形机器人广泛应用的两座大山。
仿人行为智能,助力人机共融
从发展历程来看,机器人的智能性在经历认知智能、感知智能两个阶段后,现已发展到第三阶段——行为智能。
现阶段的人形机器人,相比前两个阶段的机器人来说,更为简单易用、自主灵活。通过训练模型,机器人将不断增强自身反应能力,在复杂多变的环境中完成自主决策、自主作业等过程。
拥有行为智能属性的人形机器人,其最大的特征就是可以满足未来生产模式的人机共融场景。
以产品举例,瑞森可人形机器人baxter hero具有语音识别、自然语言理解、计算机视觉、单/多态情绪识别、SLAM等关键的人工智能技术,是一款典型的拥有行为智能的人形机器人。
为更好地融入人类生产生活环境,baxter hero进行了全尺寸的仿人机械结构设计。其头部配备人机交互屏幕,可充分表达喜怒哀乐多种情绪状态;双臂14自由度仿人体关节设计,嵌入独家SEA柔性关节技术,结合高扭矩关节模组与零重力柔顺控制技术,可近距离地与人协作完成多种角度与姿态的抓取作业,保证作业环境的安全,避免发生碰撞危险。
另外,Baxter hero在语音、视觉、决策、控制等方面,可实现整机控制,一体联动。“脑、眼、手、脚”全身协同,形成感知、决策、控制闭环,真正做到像人一样思考、像人一样工作。
在感知能力上,baxter hero的双手在指尖、指腹和掌面均覆盖了自研的高灵敏度柔性触觉传感器阵列,可精准感知不同材质,把控抓取力度的大小,可靠地完成抓取放置任务。
软件层面,baxter hero独有的Intera控制系统,目前已更新迭代至第五代技术。其业界领先的降噪能力与突破式的算力提升,完美支持数字孪生功能,满足管理者远程运维的需要。
对于初次接触人形机器人的协作者来说,baxter hero还具有“极易部署,开箱即用”的特征。
相比于传统的代码编程,baxter hero标配“行为树”AI编程系统。该系统将机器人的能力简化至少数几个固定的功能图标,用户只需点击操作图标,便能完成一系列复杂动作的编程。
更方便的是,直接拖拽机器人手臂,baxter hero便能开始自主学习,记忆工作任务的动作顺序,同时自己完成“行为树”编程,将其工作时的管理操作难度降低至0门槛。
由baxter hero足以窥见,人形机器人的智能程度,现阶段已经不再是阻碍其广泛应用于市场的瓶颈。
全链生态价值,从教研到通用
一款适用于多种应用场景的人形机器人,为满足执行不同任务的需要,其底层系统一定是开源且便捷的。
实际上,要打开人形机器人的落地空间,首先得满足当前人形机器人的主要应用群体——研究者与二次开发者的使用需求。通过开发应用Demo驱动人形机器人落地实际生产生活使用场景,就能延展拓宽市场的供给侧和需求端。
在系统层面,baxter hero配置全ROS开发环境,帮助研究者展开多种方向领域的研究使用,大幅简化创建机器人软件任务的复杂程度。
考虑到现阶段的人工智能学科还处于发展阶段,用户对机器人公司的产品课程大纲和内容设计能力以及产品施教能力有很高的要求,所以在服务层面,瑞森可配套产品提供丰富的SDK资源包、仿真模拟平台、系统课程和wiki交流社区等内容资源,打通人形机器人baxter hero在教研领域的全链生态,为研究者与二次开发者提供全方位的服务与支持。
目前,瑞森可已形成独有的“硬件+软件+服务+内容”智能服务生态圈,提供丰富可定制的教研解决方案以供用户选择,满足本、硕、博多层次多领域教研需求。
瑞森可人形机器人的教研解决方案包含人工智能课程、师资培训、空间建设、活动竞赛、维基社区等内容,技术积累已经明显平台化,成为人形机器人领域内少数能提供完整教研解决方案的企业。
场景持续布局,注重成本优化
在人形机器人市场尚未发展成熟的初期,仅有产品与资源是不够的。要推动人形机器人产业持续发展,成本一定要降下去。
为打破人形机器人在广泛应用前“有市无价”的困境,瑞森可自研发baxter hero之始,就着力打造一款市场“用得起”的人形机器人。
在价格方面,用户不仅可根据自身的需求对baxter hero进行选型定制,还有多种校企合作、资源共享共建的方式,如联合技术攻关、创新平台建设、高端人才培养、国际交流合作等模式,让厂商与用户双方实现互利共赢。
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