近日,華為技術(shù)有限公司新增了多條專利信息,其中一條為“一種機(jī)器人的控制方法裝置、機(jī)器人以及存儲(chǔ)介質(zhì)”,專利申請日期為 2020 年 5 月,公布日期為2020年8月。

日前,在深圳華為店線下交流活動(dòng)中,華為中央研究院公布了一款機(jī)器狗產(chǎn)品,該機(jī)器狗采用了華為AI技術(shù),用于智能識別、目標(biāo)定位等場景?？梢宰龅絼?dòng)態(tài)多目標(biāo)追蹤,以及密集場景下的目標(biāo)主動(dòng)追隨等。

同樣是四足機(jī)器人,谷歌旗下波士頓動(dòng)力公司開發(fā)的一款智能機(jī)器狗——波士頓機(jī)械狗(Boston Dynamics BigDog),已經(jīng)成為了機(jī)器人界的“名犬”,并在今年6月開始正式發(fā)售。

仿照四足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)形態(tài)的“多足機(jī)器人”是機(jī)器人學(xué)的終極目標(biāo),學(xué)術(shù)界在該領(lǐng)域已有多年研究,近年亦有企業(yè)參與其中,均取得一定成果。而華為在四足機(jī)器人領(lǐng)域取得技術(shù)突破,也將為我國科技公司在全球未來前沿科技領(lǐng)域搶占話語權(quán)奠定基礎(chǔ)。

四足機(jī)器人成各國重點(diǎn)研究方向

處在機(jī)器人領(lǐng)域輿論風(fēng)口的波士頓機(jī)械狗是一種動(dòng)力平衡四足機(jī)器人,由波士頓動(dòng)力公司、福斯特-米勒公司、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,以及哈佛大學(xué)康德菲爾德研究站共同于2005年研發(fā)。

波士頓機(jī)械狗項(xiàng)目是由美國國防高等研究計(jì)劃署資助的,希望研制一種能夠負(fù)重的機(jī)械裝置,能夠和士兵一起在傳統(tǒng)機(jī)械車輛無法行駛的粗糙地形上作戰(zhàn)。目前,波士頓狗已經(jīng)可以和真正的狗一樣,完成各種難度的動(dòng)作,比如海上巡邏、前線抗疫、公園保安、放牧人等多種職能,應(yīng)用場景還在不斷擴(kuò)大。

今年6月,波士頓動(dòng)力公司宣布開始正式對外發(fā)售其四足機(jī)器人Spot(機(jī)器狗),價(jià)格74500美元起(約52萬元人民幣)。

賽迪顧問智能裝備產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉壯告訴《中國電子報(bào)》記者,四足機(jī)器人是仿生機(jī)器人的典型代表。與雙足、輪式等其他移動(dòng)式機(jī)器人相比,四足機(jī)器人具有運(yùn)動(dòng)靈活、復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢。因此,研究具有高動(dòng)態(tài)性、高適應(yīng)性、高穩(wěn)定性、高負(fù)載能力,可被廣泛應(yīng)用在救援、偵查、安保等領(lǐng)域的高性能四足機(jī)器人,逐步成為世界各國仿生機(jī)器人研究的重點(diǎn)方向。

具有人類形態(tài)、像人一樣運(yùn)動(dòng)和思考的“人形機(jī)器人”,是機(jī)器人學(xué)的終極目標(biāo),另外仿照四足動(dòng)物運(yùn)動(dòng)形態(tài)的“多足機(jī)器人”,也被認(rèn)為具有同等重要的意義。人形機(jī)器人與多足機(jī)器人統(tǒng)稱為“足式機(jī)器人”,它們雖然形態(tài)不同,但是運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式(液壓系統(tǒng)或者電機(jī))、控制建模的過程(都是在外力影響下的多剛體系統(tǒng))基本相同。

四足機(jī)器人應(yīng)用潛力大

從全球范圍來看,由于四足機(jī)器人的機(jī)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)、模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,且需要人工智能、柔性控制、定位導(dǎo)航、自平衡控制、步態(tài)規(guī)劃等各類先進(jìn)技術(shù)的關(guān)聯(lián)配合,需要深厚的基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)積累,導(dǎo)致四足機(jī)器人研發(fā)周期長,長期處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。目前,美國以波士頓動(dòng)力公司為核心,代表了四足機(jī)器人研發(fā)的先進(jìn)水平。

波士頓動(dòng)力于2005年率先在全球推出了具備較強(qiáng)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的四足機(jī)器人Big Dog,隨后波士頓動(dòng)力持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)品迭代升級,在四足機(jī)器人的負(fù)重能力、移動(dòng)能力、步態(tài)設(shè)計(jì)等方面不斷突破,并實(shí)現(xiàn)了在娛樂、應(yīng)急響應(yīng)、安保等領(lǐng)域的商用。

從國內(nèi)研發(fā)情況來看,我國清華大學(xué)、上海交大、國防科技大學(xué)、哈工大等重點(diǎn)高校,早在20世紀(jì)90年代就已涉足四足機(jī)器人相關(guān)研究,并已取得JTUMM—III、“智慧小象”等具有較強(qiáng)代表性的典型成果。

劉壯指出,目前國內(nèi)涉足四足機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)相對較少,華為依托自身AI技術(shù)能力,在國內(nèi)推出首款具備智能識別、目標(biāo)定位、動(dòng)態(tài)目標(biāo)追蹤能力,面向企業(yè)應(yīng)用的四足機(jī)器人,代表了我國在四足機(jī)器人商用化方面取得的積極進(jìn)展。同時(shí),華為在四足機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)突破,也將為我國科技公司在全球未來前沿科技領(lǐng)域搶占話語權(quán)奠定基礎(chǔ)。

其實(shí)早在2017年,高運(yùn)動(dòng)性機(jī)器人制造商宇樹科技就推出了第一款面向商用市場的產(chǎn)品“萊卡狗”,外型酷似波士頓狗,可以應(yīng)用在包括安全巡邏、危險(xiǎn)環(huán)境檢查、搜索和救援等領(lǐng)域。據(jù)了解,萊卡狗在2018 年就開始接單出貨,宇樹科技成為最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的四足機(jī)器人公司之一。

“如果結(jié)合AI,可以生成更豐富的人機(jī)交互體驗(yàn),甚至可以感覺它是有靈魂的機(jī)器人,而不是呆板的機(jī)器人。”宇樹科技創(chuàng)始人王興興公開表示。

劉壯指出,隨著智能算法、仿生技術(shù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,四足機(jī)器人的實(shí)用性和功能性將更加完善,在倉儲(chǔ)物流、工程建設(shè)、家庭看護(hù)等工業(yè)、商業(yè)、民生領(lǐng)域均存在巨大的應(yīng)用和拓展?jié)摿Α?/span>