OSCHINA
4 月 26 日,【未來智造:機(jī)器?軟件系統(tǒng)技術(shù)前沿】OSC 源創(chuàng)會(huì)?深圳站?112 期在會(huì)展中心成功舉辦?,F(xiàn)場(chǎng)人氣滿滿,吸引了近 150 位開發(fā)者、行業(yè)專家及機(jī)器人技術(shù)愛好者參與。
本期源創(chuàng)會(huì)活動(dòng)聯(lián)合機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈接會(huì)(FAIR plus 2025)共同舉辦,F(xiàn)AIR plus 2025 活動(dòng)由深圳市工業(yè)和信息化局、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院指導(dǎo),深圳市機(jī)器人協(xié)會(huì)主辦,以 “智啟未來、鏈動(dòng)全球” 為主題,為期 3 天,觀展近 3.5 萬人次,成功打造集新品發(fā)布、產(chǎn)品呈現(xiàn)、產(chǎn)業(yè)展覽、技術(shù)交流、學(xué)術(shù)研討、供需對(duì)接于一體的國(guó)際級(jí)機(jī)器人合作交流盛會(huì),引領(lǐng)具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展新浪潮。
本期源創(chuàng)會(huì)圍繞機(jī)器人軟件系統(tǒng)的前沿技術(shù)展開深度探討,涵蓋多維感知、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)開源、操作系統(tǒng)與 ROS 實(shí)戰(zhàn)等核心議題,并展示了多項(xiàng)突破性技術(shù)與應(yīng)用成果。
從機(jī)器人競(jìng)賽到軟件系統(tǒng)實(shí)踐:日本創(chuàng)客文化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的啟發(fā)
Switch Science 全球業(yè)務(wù)發(fā)展人員、早稻田大學(xué)客座教授高須正和發(fā)表《從機(jī)器人競(jìng)賽到軟件系統(tǒng)實(shí)踐:日本創(chuàng)客文化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的啟發(fā)》主題演講。高須正和從日本機(jī)器人比賽情況、日本創(chuàng)意源泉、以及中日國(guó)際鏈接三個(gè)角度做了分享。
首先,日本機(jī)器人比賽如 CoRE 和高專機(jī)器人比賽,以創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作和技術(shù)挑戰(zhàn)為特色,激發(fā)青年創(chuàng)造力。日本中央電視臺(tái)也發(fā)起了面向不同年齡段學(xué)生的機(jī)器人比賽,不僅學(xué)生,也有許多 DIY、開源愛好者熱衷參賽。DIY 機(jī)器人相關(guān)比賽的內(nèi)容也很豐富,比如 IEEE Spectrum Hebocon 廢柴機(jī)器人大賽,以 “低技術(shù)力” 和 “廢柴精神” 為核心,參賽機(jī)器人需以 “廢柴” 為榮,技術(shù)先進(jìn)的則會(huì)被扣分。
這也展示了日本機(jī)器人創(chuàng)意的源頭。高須正和介紹,日本人奇思妙想源自動(dòng)漫聯(lián)動(dòng)與實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的熱情,迸發(fā)熱愛能量。許多機(jī)器人工程師非常喜歡動(dòng)漫作品如《高達(dá)》和《哆啦 A 夢(mèng)》等等,并從中汲取靈感。也有一批有意思創(chuàng)業(yè)公司工程師,以前會(huì)參加機(jī)器人比賽,現(xiàn)在做機(jī)器人 DIY,也作出一些有意思的作品,比如人形 / 車型變形機(jī)器人、臥病在床時(shí)可操縱的服務(wù)生分身 Robot Care DAWN。
最后,高須正和也提到了中國(guó)與日本在產(chǎn)業(yè)上的鏈接,他認(rèn)為,日本與中國(guó)的差異是促成國(guó)際合作的契機(jī),此外,日本也能成功應(yīng)用中國(guó)的 M5Stack 及 RDK 系列開發(fā)環(huán)境。當(dāng)下,高須正和也?;钴S在中日兩國(guó)機(jī)器人相關(guān)活動(dòng)上,促進(jìn)中日企業(yè)的交流與合作。
基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的足式機(jī)器人小腦技術(shù)
橋介數(shù)物項(xiàng)目交付負(fù)責(zé)人王建淞發(fā)表《基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的足式機(jī)器人小腦》主題演講。隨著通用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,運(yùn)動(dòng)控制能力成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵技術(shù)突破點(diǎn)。王建淞指出,當(dāng)前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處在爆發(fā)前夜,預(yù)計(jì) 1 至 2 年內(nèi)主要面向開發(fā)者市場(chǎng),3 至 5 年將迎來足式機(jī)器人的黃金時(shí)代,5 至 10 年則會(huì)在 C 端市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)。但要讓機(jī)器人真正落地,精準(zhǔn)的動(dòng)作控制(補(bǔ)充修飾詞)特別是復(fù)雜環(huán)境下的高動(dòng)態(tài)控制,"小腦" 系統(tǒng)的作用至關(guān)重要。
傳統(tǒng)控制方法依賴精確動(dòng)力學(xué)模型,但面臨復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性不足的問題。行業(yè)正轉(zhuǎn)向基于學(xué)習(xí)的控制方法,利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化動(dòng)作策略。王建淞介紹了兩種主要技術(shù)方案:一是端到端大模型方案,雖能一體化處理感知、決策和運(yùn)動(dòng),但存在訓(xùn)練難度大、數(shù)據(jù)需求高、推理速度慢的缺陷;二是分層式端到端控制,通過多模型協(xié)同提升訓(xùn)練效率和推理速度。
聚焦機(jī)器人 "小腦" 運(yùn)動(dòng)控制,業(yè)界正從 ZMP、MPC 等基于模型的控制方法,向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)融合方向發(fā)展。基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的控制技術(shù)已能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)行走、上下臺(tái)階、跌倒自恢復(fù)及擬人化行走、奔跑和軌跡模仿等任務(wù),訓(xùn)練方法涵蓋純獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)、模仿學(xué)習(xí)與多模型融合學(xué)習(xí)。強(qiáng)化學(xué)習(xí)依賴仿真數(shù)據(jù),但面臨動(dòng)力學(xué)參數(shù)偏差、傳感器噪聲干擾、柔性接觸模擬失真及碰撞模型簡(jiǎn)化等仿真與現(xiàn)實(shí)差距。為此,需引入真實(shí)數(shù)據(jù)并通過專家反饋信號(hào)優(yōu)化策略。
在此背景下,橋介數(shù)物利用自研的通用人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái),在強(qiáng)化學(xué)習(xí)與模仿,學(xué)習(xí)仿真運(yùn)動(dòng)控制,以及世界模型與數(shù)據(jù)分析方面,自研了多項(xiàng)核心技術(shù),以期為全球通用足式機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供一流的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。王建淞表示,橋介數(shù)物能將一個(gè)機(jī)器人從 0 到 1 行走的調(diào)試周期從 1-2 個(gè)月縮短至 3 天,此外,橋介數(shù)物的廣覆蓋與兼容性,以及不斷迭代的算算法也是其核心競(jìng)爭(zhēng)力。
共建具身智能數(shù)據(jù)生態(tài)
南加州大學(xué)電子工程系博士、國(guó)地共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)人李廣宇發(fā)表《共建具身智能數(shù)據(jù)生態(tài)》主題演講。李廣宇指出,當(dāng)下全球比較成熟的兩個(gè)大規(guī)模智能系統(tǒng)一個(gè)是自動(dòng)駕駛,一個(gè)是大模型。對(duì)比這二者,具身智能的發(fā)展稍晚,并且正面臨六大痛點(diǎn),一是數(shù)據(jù)稀缺,目前機(jī)器人相關(guān)的數(shù)據(jù)還處在 “非常少” 的階段;二是數(shù)據(jù)孤島,具身智能領(lǐng)域,每個(gè)不同的機(jī)器人在其特定的應(yīng)用場(chǎng)景下從事作業(yè)任務(wù)時(shí),會(huì)帶來指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的多樣性;三是數(shù)據(jù)鏈路還比較低效;四是評(píng)估體系不夠完善;五是不具備數(shù)據(jù)飛輪;六是具身智能職業(yè)訓(xùn)練師空缺。
在此背景下,李廣宇和其團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的全鏈路體系,包括真機(jī)數(shù)據(jù)采集、仿真數(shù)據(jù)生成和平臺(tái)工具鏈,旨在推動(dòng)機(jī)器人智能的發(fā)展。國(guó)地共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)布了名為 “RoboMIND” 的多場(chǎng)景、多本體、多任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集,共包含 10 萬條高質(zhì)量數(shù)據(jù),覆蓋多種機(jī)器人本體和任務(wù)場(chǎng)景。
通過數(shù)據(jù)集的建設(shè)和實(shí)驗(yàn)證明,仿真數(shù)據(jù)與真機(jī)數(shù)據(jù)的融合能顯著提升模型性能。李廣宇介紹,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),創(chuàng)新中心在模型方面也有得了一些成功案例。
首先圍繞具身大腦,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的思維鏈,包括任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)理解等能力,比如讓天工機(jī)器人根據(jù)操作員指令去做積木搭建。集群操作領(lǐng)域也做了高質(zhì)量數(shù)據(jù)的價(jià)值驗(yàn)證,比如通過一個(gè)單一的 VLA 模型,可以完成桌面清潔整理的工作,即便出現(xiàn)抓取失誤或是目標(biāo)物體被移動(dòng)的情況,也能自主規(guī)劃,再次執(zhí)行直至完成任務(wù)。在具身操作領(lǐng)域,李廣宇展示了一個(gè)五指靈巧手在零售物流作業(yè)場(chǎng)景中打包的操作,通過原子技能庫(kù)的方式,這個(gè)靈巧手可以在大模型的任務(wù)編排 —— 小腦操作執(zhí)行的流程下,實(shí)現(xiàn)精細(xì)的雙手協(xié)同。此外,在具身運(yùn)控場(chǎng)景下,日前天工機(jī)器人在北京亦莊的機(jī)器人半馬中也取得了第一的好成績(jī),“這也體現(xiàn)了我們數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)控制的綜合能力?!?/p>
李廣宇透露,接下來,國(guó)地共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心會(huì)建設(shè)一個(gè)面積約 1 萬平米的具身智能數(shù)據(jù)和訓(xùn)練基地,支持多種機(jī)器人技術(shù)研究,“希望把我們的能力賦能給整個(gè)行業(yè)?!?/p>
多維觸覺引領(lǐng)全球機(jī)器人智能感知進(jìn)化
帕西尼技術(shù) & 銷售商務(wù)中心負(fù)責(zé)人顧宏康發(fā)表《多維觸覺引領(lǐng)全球機(jī)器人智能感知進(jìn)化》主題演講。顧宏康指出,AI 智能分為離身智能和具身智能。離身智能類似大模型部署在云端或是線上,如 DeepSeek;具身智能則是指有具體載體去搭載大模型執(zhí)行,同時(shí)和環(huán)境進(jìn)行交互。交互則類似于人的五感,其中人的皮膚觸覺是非常重要的一環(huán),對(duì)于機(jī)器人來說,具備像人類一樣的觸覺感知能力,特別是處理纖細(xì)柔軟易變形物體的能力也非常重要。目前,觸覺傳感器在識(shí)別物體狀態(tài)、增強(qiáng)機(jī)器人泛化性和操作精度方面都發(fā)揮著重要作用。
在觸覺感知上,顧宏康介紹了機(jī)器人觸覺技術(shù)的四大流派:電阻式、電容式、視覺和空間磁場(chǎng)感知。這些不同的感知技術(shù),可以感知物理元素維度、頻率和力的敏感度等等,最終可以實(shí)現(xiàn)捏起一片薄薄的薯片,或是判斷包括皮革等在內(nèi)的物體表面材質(zhì)。
帕西尼自主研發(fā)的 ITPU 多維觸覺傳感技術(shù), 打破了傳統(tǒng)觸覺傳感器感知維度單一、一致性差、耐久性與可靠性不足、價(jià)格昂貴、易用性差等諸多長(zhǎng)期發(fā)展桎梏,行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)多維陣列力感知及材質(zhì)、溫度、 紋理等多物理屬性解析,并推動(dòng)觸覺傳感器首次實(shí)現(xiàn)高可靠性規(guī)?;慨a(chǎn), 使用壽命突破 300 萬次, 達(dá)到工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?;?ITPU 多維觸覺技術(shù),帕西尼打造了一系列硬件產(chǎn)品,包括多維高精度陣列式觸覺傳感器 PX 系列、多維觸覺 + 視覺雙模態(tài)靈巧手 DexH13,以及以多維觸覺為核心的商用人形機(jī)器人 TORA - ONE。
DexH13 擁有 13 個(gè)主動(dòng)自由度,單手配備 978 個(gè) ITPU 多維觸覺傳感單元,有 15 種感知能力,極高的定位精度 ,力控精度 0.01N,最大負(fù)載 5kg,工業(yè)級(jí)使用壽命超 100 萬次?;谄鋸?qiáng)大的 AI 視覺系統(tǒng),和 6D 位姿估計(jì)算法,能精準(zhǔn)識(shí)別物體,規(guī)劃抓取姿態(tài)。TORA-ONE 是一款帕西尼的新型輪式人形機(jī)器人,具備 47 個(gè)自由度,身高可在 1.46m - 1.86m 自適應(yīng)變化,機(jī)器人搭載了高度靈活的四指仿生手,能夠模擬復(fù)雜的人類手部動(dòng)作,專為復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行及人機(jī)互動(dòng)而設(shè)計(jì),多自由度的運(yùn)動(dòng)能力使其能夠高效完成多種任務(wù)。
顧宏康也特別強(qiáng)調(diào)了觸覺數(shù)據(jù)在機(jī)器人操作中的重要性,“沒有觸覺數(shù)據(jù),模型就很難提高泛化性。” 接下來,帕西尼還計(jì)劃提供高質(zhì)量大規(guī)模的觸覺數(shù)多模態(tài)據(jù)集,幫助產(chǎn)業(yè)鏈廠商更好地訓(xùn)練模型。
RT-Thread 為機(jī)器人軟件系統(tǒng)賦能
RT-Thread 嵌入式軟件工程師梁瑛健發(fā)表《RT-Thread 為機(jī)器人軟件系統(tǒng)賦能》主題演講。梁瑛健指出,當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)面臨的軟件挑戰(zhàn),包括智能化和不同行業(yè)場(chǎng)景的多樣化需求等,其核心需求是實(shí)時(shí)性、精確性、靈敏度、穩(wěn)定性和多自由度控制,以及能夠?qū)崿F(xiàn)硬件的多樣化適配。
在此基礎(chǔ)上,機(jī)器人軟件系統(tǒng)又對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)有著生態(tài)能力與技術(shù)能力兩大方面的需求。生態(tài)上方面需要 POSIX 兼容、全工具鏈、活躍社區(qū)等要求。技術(shù)能力方面的需求,包括統(tǒng)一的設(shè)備框架、高品質(zhì) API、低功耗小程序、MLU 支持的多媒體微內(nèi)核、多核 AI 大模型、關(guān)鍵組件、工業(yè)協(xié)議、虛擬化部署能力以及高安全性和可裁剪特性。
梁瑛健詳細(xì)介紹了 RT-Thread 操作系統(tǒng),作為一款開源、高可靠性和可伸縮的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng),RT-Thread 有三大顯著特點(diǎn):自主可控、中立第三方和本地團(tuán)隊(duì)。RT-Thread 自 2006 年啟動(dòng)以來,經(jīng)歷了多個(gè)重要版本的迭代,包括引入 TCPIP 協(xié)議、完善文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、推出編程指南、類安卓的 GUI 以及小程序等功能。目前,RT-Thread 主要提供針對(duì)不同資源需求的三大產(chǎn)品線:針對(duì) MCU 的極輕型版本 Nano;針對(duì) IoT 節(jié)點(diǎn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)版 RT-Thread;以及面向 AI 和工業(yè)設(shè)備的微內(nèi)核架構(gòu)的 RT-Thread Smart。此外,還提供了一站式開發(fā)工具 RT-Thread Studio lDE。這些產(chǎn)品和工具共同構(gòu)成了 RT-Thread 操作系統(tǒng)豐富的軟件生態(tài)系統(tǒng),為軟件系統(tǒng)開發(fā)提供全面支持。
在為機(jī)器人軟件系統(tǒng)賦能方面,RT-Thread 的三大核心優(yōu)勢(shì)包括高度可定制化、完整生態(tài)以及一體化系統(tǒng)。高度可定制化得益于 RT-Thread 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化清晰,組件耦合性低,便于根據(jù)客戶需求裁剪功能,降低維護(hù)成本。完整生態(tài)涵蓋芯片組件、軟件包、開發(fā)者和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,形成閉環(huán)。一體化系統(tǒng)則將應(yīng)用與內(nèi)核編譯為整體,相較于非一體化系統(tǒng),簡(jiǎn)化維護(hù)并減少安全問題。系統(tǒng)支持多種語言,適用于不同 IoT 應(yīng)用場(chǎng)景,從高端產(chǎn)品到低端產(chǎn)品均可靈活調(diào)整。
下期源創(chuàng)會(huì)預(yù)告 【LLM 與操作系統(tǒng):協(xié)同進(jìn)化】OSC 源創(chuàng)會(huì)?上海?113 期 報(bào)名地址:https://www.oschina.net/event/8596433 時(shí)間:2025-05-24 13:00 至 17:00 地點(diǎn):上海 普陀市 華東師范大學(xué)逸夫樓報(bào)告廳
↓分享、在看與點(diǎn)贊~Orz
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.