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科技報導

服贸会上的机器狗、机器昆虫:国产足式机器人发展到哪一步



一块三百平方米左右的场地围着围栏,设置阶梯、斜坡、拱桥、草皮、石子路等各种模拟障碍物。

是2020年中国国际服务贸易交易会上的犬类竞技场,只不过是“假狗”。这些四足机器人虽然不能摇头摆尾卖萌,但一溜烟小跑的姿态神似真狗,时而跳跃、后空翻、跨越障碍,甚至在被工作人员一脚踹倒之后翻身爬起。
与波士顿动力的明星产品Spot机器狗相比,这些国产机器狗在极限运动挑战上要逊色一筹。它们的研发制造思路从一开始就更接地气,直奔现实落地、服务人类而去。

杭州宇树科技(Unitree)创始人王兴兴相信,未来两三年后,普通人在小区里见到一只机器狗将是大概率事件。

宇树科技带到服贸会的AlienGo四足机器人有“小狗”也有“大狗”。“大狗”带电池的整机重量约19公斤,站立时长65厘米,高60厘米,负载能力在10公斤左右。机器狗的最高速度在每秒1.5米以上,一次充电续航2.5至4.5小时。

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机器狗在运动过程中,可以利用深度相机获取周边环境的颜色和深度信息,借助特定的视觉算法重构出物体的立体空间信息。遇到动态障碍物后,则会对一定范围内的地图进行刷新,丢弃运动障碍物留下的痕迹。

波士顿动力机器狗在今年6月才正式开卖,标价7.45万美元。那么,国产机器狗售价几何?

王兴兴向澎湃新闻透露,AlienGo“大狗”的价格约为30万元人民币,视配置而定,卖得比较多的“小狗”则为几万元人民币。“我们是全球范围内这种类型的机器狗出货量最多的公司,比去年翻了几番,预期明年还能有大幅增长。”

据介绍,这些订单有一半是出口的,主要去向日本东京大学、瑞士苏黎世联邦理工、英国利兹大学等高校,以及谷歌、英伟达等科技公司。“高校主要用来做科学研究、学生比赛,科技公司则拿来做AI算法开发 。”

机器狗的行业落地

除了成为家庭陪护的伙伴,王兴兴相信机器狗可以为石油化工、电力、铁路、矿产采集等提供巡检勘探、物资运输等工作。这方面的行业落地需求很多,但对可靠性提出了更高要求,并需要安全防护、防水、防尘方面的升级。

同样来自杭州的初创公司云深处也在服贸会上带来了自家的机器狗“绝影”。该款四足机器人产品已经在安保巡逻、救援等领域落地。

从个头上看,绝影比AlienGo的“大狗”还要大上一些。杭州云深处科技有限公司销售经理葛永乐介绍道,绝影自重达到了60公斤,最大负载约30公斤,可加载10公斤以上的机械手臂,续航里程超12公里,一次充电可持续工作4到5个小时。

在高压变电站等危险区域,加装红外检测仪、云台相机的绝影已经在协助人类工作,可读取仪器仪表数据、检测线路温度,预防短路和火灾的发生。

会展上,机器狗的运动表演都是在工作人员遥控操作下进行的。其实,绝影“头”上的激光雷达和下方的深度相机可以帮助它们感知周围环境,实现导航规划、动态避障、人体跟随等自主动作。

不过,葛永乐也坦言,目前绝影只能实现对一些大的障碍物的感知,比如说,它能感知到前方有楼梯的存在,但不能感知到前方有一块2米长的草地,在某种意义上还是“盲走”。要做到真正的自主运动,还需要将计算机视觉技术与机器狗进一步融合。目前,绝影正在提高对全天候、全地形的适应能力。

六足机器昆虫

在四足机器狗们奔跑跳跃的同时,两个六足机器人卧在一边养精蓄锐。

这两个六足机器人来自上海交通大学机械与动力工程学院的高峰教授团队,该团队已在相关领域研发十几年。

“鼍龙”与“青雅”机器人

“鼍龙”与“青雅”机器人

其中,看起来较高的“青雅”机器人自重约为50公斤,能携带一桶20公斤的桶装水穿越复杂地形,曾在2018世界机器人大赛足式移动机器人组获得一等奖。

上海交大机博士生赵越告诉澎湃新闻记者,六足机器人在平地上小跑时看起来不像四足机器人那样敏捷,其实是因机器狗“腿短”而步频高的缘故。相比之下,六足机器人身形更为高大,以“稳”取胜,在应对复杂地形时如蜘蛛一般的大长腿更为从容。六足机器人的工作原理也对空间探测任务中的着陆器具有借鉴意义。

六足机器人最早的开发场景是面向核电站应用,可以在废墟中完成自主跨越、探测并搭载机械臂作业。现在,“送水到家”这样帮快递小哥分忧的任务也进入了团队的探索列表。

另一只矮个子的“鼍龙”则是首次亮相,主要针对低矮空间而开发。赵越介绍到,“鼍龙”的六条腿别有玄机,如果说“青雅”的六足关节类似于人体,而“鼍龙”的六条腿关节则借鉴了昆虫的灵感,增加了自由度。在低矮空间中作业时,它甚至能三条腿在下,三条腿在上,满足多样化任务。