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[问答] 不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ...

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依然是我 发表于 2022-12-5 15:25:39 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
今天要介绍的双足人形机器人名为Nadia，由IHMC设计并研发，这家机构公开的信息较少，在业界之外不太受关注，实力却是业内公认。

波士顿动力和NASA都由这家机构提供机器人控制相关的软件技术支持，可以说是世界上最为顶尖的研究双足人形机器人步行运动控制的研究所之一！

IHMC全称为“人类与机器认知研究所”，坐标佛罗里达州，是一家专注于研发机器人控制算法的顶尖机构，主要研发人形机器人行走所需的关键算法。

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第1张图片

2015年Darpa举办了知名的机器人挑战赛，波士顿动力的Atlas机器人在比赛中大放异彩，少有人知道的是指挥Atlas机器人站立、行走，完成8个规定任务的算法就来自于IHMC。

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▍一家软件算法机构为何自己造硬件？

IHMC很早之前发布过一款“鸵鸟机器人”，它能在不使用任何计算机辅助设备和传感器的情况下进行稳定地奔跑，时速超16公里，可见其在机器人运动控制领域的深厚积累。

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第3张图片

IHMC最初是与波士顿动力合作，基于波士顿的硬件平台来造人形机器人，但是随着软件的快速发展，IHMC认为当前的硬件平台已经无法满足其对于软件的要求。

于是乎，IHMC在2019年做出了一个重大决定，决定不再只做人形机器人软件方向，而是自己开发人形机器人本体，开发自己的硬件平台。


经过三年的积累，经历10余版调试，他们推出了自己的人形机器人设计原型Nadia，这个名字源于著名体操运动员纳迪亚·科默内奇，可见其对机器人寄予了很高期待。


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与特斯拉的擎天柱不同，Nadia的机械结构并不是完全采用电力驱动，而是使用了电动和液压执行器的混合结构。

精度控制要求比较高的臀部采用电机驱动，而躯干和腿部则使用了液压驱动，为了最小化液压结构。

IHMC还与专业机构合作开发了名为Integrated Smart Actuators的部件，该结构一经发布，便受到了业内的极高赞誉。

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▍IHMC造的人形机器人Nadia有何亮点？


因为IHMC自己开发了更为先进精细的驱动结构，使其人形机器人的臀部结构大大提升，最直观的感受就是能使机器人移动能力大幅提升，能够像人一样大步行走，更为自然，而不是像以往的人形机器人一样踱步行走。

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在理想状态下，Nadia甚至还可以像人类一样大步奔跑。

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IHMC还为Nadia设计研发了VR远程操作系统。

IHMC认为目前人形机器人领域还是需要人类干预才能完成大部分具体任务，那么配备上合适的人形机器人操作平台才是短期内最好的解决方案，将人类的认知与机器人结合，这会是很长一段时间内机器人最有潜力的领域。

比如可以通过远程操控机器人来实现一些较为危险的工作。

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不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第9张图片

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第10张图片

前面我们讲到，Nadia 是做机器人软件算法出身，所以他们的机器人的稳定性也是其最大的亮点。

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第11张图片

为了扩展机器人的使用性，当然也要求机器人在不同的地面环境能够稳定行走。

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第12张图片

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第13张图片

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第14张图片

▍人形机器人的未来

IHMC负责人表示，目前人形机器人Nadia目前还处于初级阶段，并不是成品。IHMC已经为Nadia计划了一系列的升级，最明显的是通过将电池和定制液压泵放入机器人的躯干来切断束缚。

路线图上还包括更高的扭矩臂和更轻、更流线型的腿。他们称还会把Nadia打造成一个真正能够服务于人类，造福于人类的人形机器人。

IHMC团队对人形机器人的未来还是秉持谨慎乐观的态度，他们也承认人形机器人并不是很多问题的第一解决方案，甚至不确定到底有没有市场，但是人形机器人的技术价值他们非常有信心，因为足够难。

不甘于波士顿动力的硬件平台，这家顶尖机构自主研发的人形 ... 第15张图片

从整体水平来讲，我国人形机器人的研究在最近几年提升了不少，但跟国外（尤其是美国）还存在一定差距。这个差距主要体现在软件算法能力上，国内硬件相对成熟，但功能性很少。而定义机器人水平高低主要是看机器人是基于实时的信息来做决策与控制，还是事先编排好的动作做回放。

现在国内根据实时感知信息来做动作的研究还处于初步阶段，而放眼全球也鲜见完全成熟的方案。包括像波士顿动力这样的公司，也是2018年后才让机器狗走进现实的场景中，如今技术也不是完全成熟的。

更多企业的入局正在为人形机器人产业链带来新的活力，这不仅仅意味着增量的零部件订单，也意味着更多人才和资金的进入，以及行业拐点的临近。

相信随着时间推移，人形机器人各项复杂核心技术将带来超出想象场景的长期商业价值。或许技术突破加上成本下降会让人形机器人走进千家万户，拥有一台家庭机器人保姆就像拥有一辆汽车一样简单。而坚持长期技术投入的企业最终成为行业的中流砥柱。


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精彩评论1

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沙发
chalyin 发表于 2022-12-5 15:26:34 | 只看该作者
 
做梦呢？[为难]一个搞软件的公司能实现人形机器技术迭代？基础研究都不够，机械鸵鸟一个自动化的连杆结构有毛用
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