全球首個(gè)！人形機(jī)器人技術(shù)新突破：站立控制算法與異構(gòu)訓(xùn)練場(chǎng)引領(lǐng)未來

極客網(wǎng)·機(jī)器人 在機(jī)器人技術(shù)的浩瀚星空中，人形機(jī)器人一直是科研與產(chǎn)業(yè)界的璀璨明星。然而，如何實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人從各種復(fù)雜狀態(tài)下快速、穩(wěn)定地站立，一直是橫亙?cè)诳茖W(xué)家面前的巨大挑戰(zhàn)。近日，這一難題迎來了重大突破——由上海人工智能實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)等機(jī)構(gòu)共同研發(fā)的全新算法技術(shù)，成功讓人形機(jī)器人能夠在可泛化地形、任意姿態(tài)下自如站立。

據(jù)上海人工智能實(shí)驗(yàn)室青年科學(xué)家龐江淼介紹，這是全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)此類功能的算法。與以往只能在固定地形、固定姿態(tài)下通過固定程序站立的機(jī)器人不同，該技術(shù)通過交互學(xué)習(xí)，使機(jī)器人能夠在不同場(chǎng)景、地形和姿勢(shì)下直接站立，極大地提升了人形機(jī)器人的適應(yīng)性和實(shí)用性。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一套全新的數(shù)據(jù)采集遙操作設(shè)備，包含上肢外骨骼和下肢腳踏板，操作員的動(dòng)作能夠精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)在機(jī)器人身上。這不僅提高了數(shù)據(jù)采集的效率，更為未來人形機(jī)器人在危險(xiǎn)場(chǎng)景中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，如進(jìn)入火場(chǎng)、有毒氣場(chǎng)地等進(jìn)行救援或探測(cè)。

在人形機(jī)器人企業(yè)的數(shù)據(jù)采集中心，占地2000多平方米的區(qū)域內(nèi)，100臺(tái)人形機(jī)器人正在進(jìn)行著各種訓(xùn)練。企業(yè)已經(jīng)對(duì)超過100萬條的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行了開源，這些數(shù)據(jù)涵蓋了家居、零售服務(wù)、工業(yè)等多種場(chǎng)景，為人形機(jī)器人的大模型訓(xùn)練提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

然而，人形機(jī)器人的大規(guī)模訓(xùn)練面臨著高昂的成本問題。為了解決這一問題，全國(guó)首個(gè)異構(gòu)人形機(jī)器人訓(xùn)練場(chǎng)近期在上海建成并投入使用。該訓(xùn)練場(chǎng)集結(jié)了百余臺(tái)來自11家企業(yè)不同品牌、不同結(jié)構(gòu)的人形機(jī)器人，有效解決了基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)問題，為人形機(jī)器人行業(yè)的共性技術(shù)研究和支撐提供了平臺(tái)。

據(jù)算法工程師介紹，在異構(gòu)訓(xùn)練場(chǎng)中，即使是復(fù)雜任務(wù)，也只需不到一周的時(shí)間即可完成訓(xùn)練。這不僅提高了訓(xùn)練效率，還降低了訓(xùn)練成本。國(guó)家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心總經(jīng)理許彬表示，人形機(jī)器人目前缺少一個(gè)頂層的訓(xùn)練架構(gòu)，訓(xùn)練場(chǎng)的建設(shè)正是為了打通、賦能整個(gè)人形機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。

除了異構(gòu)訓(xùn)練場(chǎng)，仿真平臺(tái)也是降低機(jī)器人訓(xùn)練成本的重要途徑。上海人工智能實(shí)驗(yàn)室的青年科學(xué)家龐江淼介紹，仿真平臺(tái)能夠產(chǎn)生無窮無盡的數(shù)據(jù)，并通過GPU進(jìn)行并行加速，使機(jī)器人在虛擬環(huán)境中的訓(xùn)練效率大幅提升。例如，在仿真平臺(tái)中訓(xùn)練一天，可能就相當(dāng)于在真實(shí)世界中訓(xùn)練180天的效果。

2月22日，全球首個(gè)“城市級(jí)”人形機(jī)器人仿真訓(xùn)練平臺(tái)升級(jí)版在上海發(fā)布。該平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了路徑閉環(huán)驗(yàn)證，并向全球開發(fā)者開放，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景“一鍵生成”。龐江淼表示，使用仿真平臺(tái)訓(xùn)練，單條數(shù)據(jù)的成本僅為真實(shí)數(shù)據(jù)的1/500，這大大降低了人形機(jī)器人的訓(xùn)練成本。

隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷突破和創(chuàng)新，我們有理由相信，未來的人形機(jī)器人將更加智能、靈活和實(shí)用。然而，這也引發(fā)了我們的思考：在追求技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，如何確保人形機(jī)器人的安全性和可控性？如何平衡技術(shù)發(fā)展與倫理道德的關(guān)系？這些問題，將伴隨著人形機(jī)器人技術(shù)的每一步發(fā)展，成為我們共同面對(duì)的課題。

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