第二届世界人形机器人运动会 8 月 22 日即将在北京拉开帷幕。相比第一届,本届运动会新增了二对二拔河赛项。机器人之间的较量比的不光是力气,更是考验运动控制、力觉感知、多机协同以及自主 AI 决策等多项能力,具体情况如何?
总台记者 张河运:我面前的机器人大概 40 公斤,是一位轻量级的拔河选手,我的体重大概在 75 公斤,在重量上可能有点欺负它,但还是想和它来一场人机拔河大战。……不行不行,确实是拔不过它,因为在这之前工程师告诉我了,它最多是可以拉动一辆 SUV 汽车的。
本次拔河赛项采用的是二对二模式,两队机器人将在宽 1.2 米、长 12 米的赛道展开比拼,单场比赛规定时间为两分钟。
比赛进行期间,机器人除双脚外,任意部位接触地面或是机身踏出赛道边界,都将直接判负出局。据了解,赛事按照机器人重量划分参赛组别,40 公斤以下为轻量级,40 至 80 公斤为重量级。
灵心巧手科技股份有限公司联合创始人 左家平:拔河最主要的是需要机器人的强扭矩稳定性,它不仅仅是身体结构,要求它能够在极限状态下保持稳定;第二,它的脚底板要特别稳,要不然一拔整个机器就移动了;当然,最重要的就是手要灵活,它能够捏住这个绳子。
参赛的机器人需依靠灵巧手直接握持绳索,这对手的持续握力、承重与支撑性能都是考验。而在比赛过程中,机器人自主感知拉力变化、同步切换姿态,重心调控与战术配合全部依靠 AI 算法自主完成。
星源智机器人具身大脑负责人 马璁:我们也尝试了不同姿态,包括不同的握力,能够让它抓得更稳,因为手滑对于整个拔河来说影响是非常大的。从整体运控上面,做了不同的模型迭代,在实际调试过程中,我们要参考人的真实拔河场景以及输出姿态,包括脚与地面的摩擦力也是我们要考虑的一个点,因为这都会影响到它本身输出的表现。
灵巧手专项赛将进行开瓶撬盖大比拼
在现场记者还了解到,同样需要比拼抓握能力的还有灵巧手专项赛中的开瓶撬盖项目。
机器人需要使用开瓶器将瓶盖从玻璃瓶口上撬除,在 5 分钟内完成的有效开瓶数量即为比赛成绩,这需要灵巧手在狭小空间内精准施力,对力控精度、动态协调与实时反馈能力要求极高。
灵心巧手科技股份有限公司联合创始人 左家平:不仅仅是一只手要稳定拿住瓶子,还需要另外一只手拿起瓶器,拿起瓶器的姿势、力量以及位置,都对开瓶的速度和质量有影响。所以,在过程中一定需要机器人真正去使用工具,像人一样来使用工具。
机器人投壶 考验手眼协同
投壶,作为中国传统礼仪体育项目,是第二届世界人形机器人运动会重点特色赛项,也同样是本届赛事首次设置的比赛项目。
投壶,集中检验的是机器人灵巧手精细操作和手眼协同等多方面能力,当然,关于手部功能的赛项还包含了其他的场景赛,相关赛队都做了哪些准备呢?
总台记者 张河运:投壶这项运动大家并不陌生,但是要想投得准,需要注意很多细节,首先要把箭拿稳,还要测量好箭和壶之间的距离,投掷的时候要把握好精准的力度和角度,整个过程中还要控制好身体的稳定性和协调性,所以这个赛项对机器人选手来说是一个不小的挑战。
投壶赛项中,壶的壶口内径 13 厘米,中心点距离投掷线水平距离 1.5 米,机器人需要在 3 分钟内保持站立姿态完成抓取、投掷全套动作。其核心就是考核机器人手眼协同、视觉目标识别、上肢轨迹规划、灵巧手稳定抓取、抛射力度与角度精准控制,集中检验灵巧手精细操作能力,同时考验静态站立平衡。
灵心巧手科技股份有限公司联合创始人 左家平:投壶一共有三个难点,第一个就是要看得清,对周围环境的距离进行明确判断;第二个就是要拿得稳,手要很准确稳定拿住投壶的这个箭;第三个就是要投得准,它的发力和整个稳定性上要非常好,需要有爆发力和相关的角度测算,这就需要有个聪明的 " 大脑 " 能测算出距离、力量、位置。
灵巧手专项赛展示精细化作业能力
此外,灵巧手专项赛中的粉末称量和电动工具装配,同样是对灵巧手精细度的考验。
粉末称量需要机器人使用勺子从容器中舀取粉末,放入电子秤的称量盘内,多次任务后直至称量盘上的粉末重量达到 20 克,完成时间即为比赛成绩。在此过程中,机器人要应对粉末易流动、粘连等复杂物理特性,在舀取、转移、称量的全过程中,实现毫克级精度的稳定操作。
而电动工具装配需要机器人使用电动螺丝刀,将标准螺丝拧入螺丝孔中,螺丝拧入到位、未明显歪斜且未损坏螺丝孔的,判定为有效装配;在 5 分钟内完成有效拧入的螺丝数量即为比赛成绩。
灵心巧手科技股份有限公司联合创始人 左家平:把技术做到全面提升,使机器人进入千家万户的速度更快,然后也能够真正下到工厂里,服务千行百业。
来 源:央视新闻客户端


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