视频里蹒跚学步的小朋友摔个屁股墩,评论区多半是“好可爱”“加油”。可主角换成机器人,画风立刻变了——人形机器人走着走着膝盖一软,栽倒在地,立刻会有人质疑“用轮子不就行了?非得做成人形博眼球?”可要是机器人跳起舞、打起拳,甚至飞踢空翻,又会被说成“这遥控的吧,没什么技术含量”“花拳绣腿,作秀”。在这背后,有3个关于人形机器人的常见误解,不利于大众正确认识当今的机器人技术。
1
形态误解
人形机器人纯属多此一举
其实,选择人形机器人的一个重要原因并不是为了美观,而是为了兼容人类已经改造好的物理世界。人形机器人有一些运动上的优势,因为从通道、阶梯到工具,很多东西都是为了人类使用方便设计的,身体结构类似人的机器人,自然能够无缝对接。人形机器人的形态不是为了“像人”,而是为了适配人类建造的环境。
人能走的道路,人形机器人可以“抬脚就走”,而人能用的东西,具备灵巧手的人形机器人也能“上手即用”。毕竟人类世界的工具——从门把手、扳手、杯子到手机、键盘、药瓶——全都是按手掌尺寸、手指抓握习惯和力反馈来设计的。
而具备多自由度、带触觉感知的灵巧手,最大的价值恰恰是通用:它不需要为每一项新任务重新造一套专用工具,而是直接拿起人类现成的工具就能操作。换句话说,人形机器人加上灵巧手,相当于给机器人配了一套“万能接口”,让它能无缝使用所有的人类工具。
2
操控误解
遥控机器人就是“大号遥控车”
很多人一看到机器人身后拿着遥控器的操作者,就会立刻联想到遥控玩具车,觉得一点都不高级。但机器人领域里的“遥控”,其实更准确的说法是“遥操作”——它是一套实时的人机协同系统,与遥控玩具车有着根本的不同。
人形机器人有数十个电机,人直接用遥控器实时操作和协调每一台电机的动作是不可能完成的任务。所以遥操作的逻辑完全不同:操作者推摇杆,发出的只是“向前走”“抬起手臂”这类高层意图;至于迈哪条腿、重心怎么移、地面不平怎么应对、快倒了怎么通过运动补偿恢复平衡,全部由机器人自主闭环完成。
遥操作不仅是当下完成复杂任务的常见方式,还是训练机器人自主能力的重要数据来源。当前机器人领域最头疼的问题之一,就是缺少真实世界的高质量操作数据。很多动作——比如自然地拧开门把手、从杂乱桌面抓起特定物品——对人来说轻而易举,但规则太难写,靠编程难以解决。
想解决这个问题,人类可以先遥操作机器人完成这些动作,再把视觉信息、关节运动、接触力变化等数据完整记录下来,作为训练数据。很多机器人研发团队都在采用这种“人在回路”的思路:先由人完成操作并采集数据,再用这些数据训练机器人的自主策略。而通过主从臂遥操作,也能积累灵巧手抓握数据,为后续自主操作打基础。
3
场景误解
机器人炫技动作纯粹是作秀
正如运动员在赛场上突破极限,机器人跑酷、打拳甚至跑马拉松,看起来像在“炫技”,其实也是在探索自身的边界。
实验室环境下,机器人其实处于一种比较可控和安全的环境——周遭环境相对简单、温度湿度适宜、很难碰到意外情况……这种环境能更好地测试机器人的基本性能,进行可对照、可控制的实验。但是,机器人不能只做温室里的花朵,它必将走出实验室,直面复杂甚至严酷的实际工作环境。
而跑酷、武术等高难度的动作,意味着机器人将面临更频繁的重心突变,更容易摔倒、打滑。如果机器人能及时“反应过来”,保持平衡,那么在实际工作中碰到意外,也能更好地避免摔倒。总之,高难动作、极端环境,也更有助于暴露机器人各方面的问题,以便更快地改进。
所以,可别觉得机器人挑战极限是在炫技,能打咏春、玩跑酷、完成半马的机器人,干起其他活来也会更游刃有余。
这些现在看起来有点狼狈的磕磕绊绊,恰恰是机器人悄然走进我们生活的前兆,也许要不了很多年,我们就会指着这些视频笑着对正在忙活的家政机器人说:快来看看,你们小时候也老摔跤,就跟学走路的小朋友一样。
据科普中国微信公众号
>新闻多一点
全球人形机器人
约90%来自中国
摩根士丹利近日发布研报指出,中国凭借在人形机器人领域的大规模投入与先发优势,正复制十年前电动车产业的崛起路径。研报给出的关键数据是:2025年,全球共出货约1.3万至1.6万台人形机器人,其中约90%来自中国制造商。
据央视网微博