人形机器人(上海)有限公司使用Xsens动作捕捉和人工智能来训练人形机器人模仿人类动作并执行复杂任务。  

关键要点

1.人形机器人将继续存在:人形机器人市场预计将大幅增长,从 2023年的13.2亿美元增长到2035年的380亿美元,展现出强劲的增长势头。

2.机器人精度的进步:得益于独特的动作捕捉技术和人工智能学习算法的结合,现代人形机器人越来越能够高精度地模仿人类动作。 

3.动作捕捉技术的作用:动作捕捉技术对于通过远程操作和人类跟踪的过程实时捕捉和复制人类动作,从而准确训练机器人至关重要。 

4.人形机器人(上海)有限公司的成功:该公司利用Xsens动作捕捉技术在人形机器人领域表现出色,提高了机器人的精度和执行各种工业任务的能力。 

5.机器人中的人工智能和可扩展性:人工智能与Xsens可扩展运动捕捉相结合,使机器人能够从人类数据中学习,适应不同的环境,并不断提高性能。 

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“机器人”这个词最早由捷克作家卡雷尔·恰佩克在20世纪20年代提出,用来描述那些外观和动作与人类相似但仅用于从事重体力劳动的生物。近代以来,无论是在科学研究还是科幻小说中,机器人都深深地吸引了人类的注意力。我们致力于创造能够模仿或超越人类能力来完成日常和复杂任务的机器,这一目标已经取得了长足的进步。  人形机器人行业是2024年增长最快的行业之一,截至目前贡献了13.2亿美元的惊人市场份额,预计到2035年将达到380亿美元。特斯拉、优必选、英伟达、波士顿动力等主要参与者一直在向我们展示他们的智能机器人,迅速将曾经的科幻小说与今天的现实联系起来。  

在不久的将来,机器人有望执行各种各样的任务,从折叠衣物到操作复杂的机器。虽然家政机器人和急救机器人仍处于研发阶段,但理想与现实之间的差距正在缩小。这些机器人正变得更加直观、适应性更强、更贴近人类。现代人形机器人不仅与人类更加相似,还能以惊人的精度模仿人类的动作。这种快速进步的关键在于它们能够通过一种通常被称为“人类影子”的过程实时向人类学习。动作捕捉技术在此过程中发挥着至关重要的作用。其工作原理如下:一个人多次执行任务,其动作的每一个细节都会被动作捕捉技术精准捕捉。在远程操作过程中,机器人会在人旁边执行相同的操作,通过记录的动作数据学习如何移动,并利用人工智能和深度学习,模拟所有可能的未来运动方案。通过分析人体运动数据,可以训练这些机器人提高其灵活性和协调性,使其更好地适应实际应用。 

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上海人形机器人有限公司是该领域的领军企业,在最近的世界机器人大会上备受瞩目。该公司已开发了多代高度仿生的人形机器人,专为制造业中的产品分拣和装配等任务而设计。该公司专注于精准度、适应性和人工智能,使其成为满足未来各行业需求的关键参与者。为了打造 能够复制类人动作的人形机器人,该公司选择了Xsens的动作捕捉技术来训练和优化其机器人的动作。此次合作使公司取得了重大进展。   

我们与人形机器人(上海)有限公司的团队坐下来讨论他们如何利用动作捕捉来训练人形机器人、人工智能的作用以及未来的发展方向。  

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精准运动数据的重要性 

数据精度对于训练人形机器人至关重要,因为它直接影响机器人准确复制人类动作的能力。即使是运动数据中的微小错误也可能导致误操作或损坏,尤其是在需要精细运动技能的任务或人机交互中。初始数据中的任何不准确性都可能加剧学习过程中的错误,导致动作效率低下或不精确。考虑到这一点,在测试了多种方案后,人形机器人(上海)有限公司选择了Xsens惯性运动捕捉解决方案来完成这项任务。正如团队所解释的那样:  我们测试了许多不同的运动捕捉解决方案,包括光学和惯性。光学解决方案存在空间限制的问题,因此我们决定使用惯性运动捕捉。惯性系统存在漂移问题——运动数据与实际运动不完全一致。事实证明,Xsens是唯一没有数据漂移问题的惯性解决方案。
目前,这些机器人正在学习各种任务,例如搬运小物体和高精度行走。机器人能力的体现之一在于其在物体识别和传输方面的出色表现:“我们可以控制机器人完成从大豆中挑出红豆的精细工作。

人工智能与动作捕捉:完美结合 

人形机器人学习过程的第二个关键环节是人工智能。正如上海人形机器人有限公司所指出的,动作捕捉和人工智能的结合,赋予机器人像人类一样移动、与环境互动、自主决策以及感知、识别和智能响应外部刺激的能力。人工智能利用动作捕捉数据创建模型,帮助机器人学习如何与周围环境互动。这一过程的一个关键组成部分是构建一个用于训练的大型数据库——涵盖广泛的运动模式、响应和问题解决技巧。Xsens允许多名穿着 Xsens 套装的工人同时执行任务,从而实现无限的可扩展性。这些任务随后被人形机器人捕捉和复制,同时创建丰富的数据基础,使机器人能够适应和响应各种情况。 通过Xsens扩展数据收集,机器人可以以惊人的精度模仿人类动作,并动态调整以适应不同的环境和任务。此外,AI还可以通过从错误中学习来优化这些运动数据,从而实现无需人工干预的持续改进。 

正如人形机器人(上海)有限公司所解释的那样,人工智能通过自动注释收集的数据进一步简化了其流程,显著提高了其训练计划的效率。人工智能与Xsens高精度动作捕捉技术的结合,使该公司能够突破极限。 

展望未来:机器人化的未来 

该公司将人形机器人视为跨行业的变革力量。“人形机器人潜力巨大,未来在工业、商业以及最终在消费者方面都将有巨大的需求。例如,许多国家目前面临人口老龄化和劳动力不足的问题。未来的人形机器人可以很好地解决这些问题,还能创造更多新的就业岗位,引发一场新的工业革命。” 该公司预测,机器人不仅会填补劳动力缺口,还会创造新的就业岗位,并彻底改变整个行业。 实现这一未来愿景的第一步是教会机器人如何更像人类,而Xsens的动作捕捉技术在动画和医疗保健等领域的典型应用,如今在教会机器人如何像人类一样运动方面发挥着至关重要的作用。凭借其高精度、可扩展性、实时数据处理以及在任何环境下捕捉运动的自由度,Xsens满足了训练人形机器人工具的所有关键要求。  

人形机器人(上海)有限公司与 Xsens 的合作凸显了先进动作捕捉技术在塑造未来人形机器人运动方式方面的潜力。结合人工智能 (AI),Xsens动作捕捉技术正助力该公司在实现人类长期以来的梦想——打造符合我们自身形象的机器人——方面取得巨大进展。   

关于搜维尔科技

我们热衷于动作捕捉技术的研发与推广。我们热衷于推动技术发展,使其处于技术前沿甚至更前沿。在这个频道上,我们想分享我们基于动作捕捉技术的最新体验。搜维尔科技与Xsens总部签署代理合作协议,成为其在中国大陆地区的授权代理经销商。搜维尔科技现支持相关产品购买、咨询与售后支持等服务,欢迎垂询。

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