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| 本文作者： 賴文昕 | 2024-11-13 20:26 |
2024年11月13日，人形機器人品牌靈寶CASBOT正式發(fā)布首款全尺寸雙足人形機器人“CASBOT 01”，一款多場景落地的通用類腦智能機器人。這是靈寶CASBOT在成立不到1年的時間內(nèi)交出的一份亮眼的答卷，也標志著人形機器人賽道迎來一位極具快速商業(yè)化能力的新入局者。
成立至今，靈寶CASBOT已在航天航海、應(yīng)急救援、井下作業(yè)、工業(yè)制造和商業(yè)服務(wù)等多個領(lǐng)域積累了眾多合作伙伴，并探索出具身智能商業(yè)應(yīng)用的新場景。得益于過往的重大項目承接和切實的落地經(jīng)驗，使得靈寶CASBOT打磨出一條以場景為導向，驅(qū)動技術(shù)迭代的發(fā)展路線。
以終為始，生而為人
在具身智能領(lǐng)域，關(guān)于終極形態(tài)的爭論尚未達成共識。
在靈寶CASBOT團隊看來，世界“以人為尺”。物理世界中，大多數(shù)環(huán)境、物品和工具都是依照“人”的尺度設(shè)計的。因此，和人類形態(tài)接近的機器人，才能更好地適配復雜的物理世界。比如，用視覺代替“眼睛”處理物理世界數(shù)據(jù)，機器人的理解就不會失真，最大限度的保障人形機器人的通用性，真正融入到“人”所處的工作、生活環(huán)境中。
美學設(shè)計，通用仿生
“CASBOT 01”，身高179cm，體重60kg，整機擁有52個自由度，算力達550T，續(xù)航時間超過4小時。它還有個更好記的昵稱叫做“星期三”，通過友好的外觀設(shè)計，使其與人更有親近感。從靈寶發(fā)布的產(chǎn)品片中可以看到，“星期三”不僅可以雙足站立及穩(wěn)定行走，并且還能夠整理衣物、組裝臺燈、更換燈泡、甚至打螺絲。
在ID設(shè)計上，CASBOT 01通過對人體肌肉比例的視覺化分解及抽象化的概括提煉，實現(xiàn)了機械工程和有機美學的完美融合。
全棧技術(shù)，打造應(yīng)用級產(chǎn)品
在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，經(jīng)過多次優(yōu)化，靈寶CASBOT平衡了運動范圍和造型美觀度。在整機極致減重的情況下，采用了高強度金屬材料加工復雜曲面，形成了中間加固的超薄空心腔體，保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗沖擊性。
靈寶CASBOT自主研發(fā)了包括行星、諧波，以及直線三大系列一體化關(guān)節(jié)，峰值扭矩密度最高可達207Nm/kg，關(guān)節(jié)效率超80%。關(guān)節(jié)使用基于電流或傳感器的力控優(yōu)化策略，輔以模型跟蹤控制，采用振動抑制、慣量辨識、摩擦補償及“增益自整定"等技術(shù)，實現(xiàn)高精度的"力矩環(huán)”控制效果,根據(jù)運控整體需求進行慣量匹配，提高單關(guān)節(jié)動態(tài)響應(yīng)頻率:高效穩(wěn)定的通信，滿足高動態(tài)力控 帶寬需求:通過沖擊工況優(yōu)化能源管理策略，結(jié)合伺服、單腿及整機過流等保護措施，完成了近千小時的壽命測試，確保關(guān)節(jié)的長時間穩(wěn)定運行。
本體的卓越結(jié)構(gòu)性能，為機器人的運動控制訓練提供了堅實底座。
CASBOT 01的整體運動控制框架結(jié)合了對抗運動先驗和全身控制(WBC)，實現(xiàn)了運動的一體化控制。通過這一框架，機器人能夠在復雜動態(tài)環(huán)境中穩(wěn)健地執(zhí)行全身作業(yè)任務(wù)。在傳統(tǒng)強化學習訓練框架的基礎(chǔ)上，靈寶CASBOT同步訓練了生成對抗模仿學習網(wǎng)絡(luò)、生成器和判別器不斷進行博弈,使得模型會生成高度擬人的運動控制策略。
得益于豐富完整的數(shù)據(jù)庫，可以根據(jù)任務(wù)內(nèi)容展現(xiàn)出多種不同的運動能力，如行走，跑步，跳躍等，從而高效的完成指定任務(wù)，大大提高了模型的通用性。
“大腦”層面，在評估業(yè)內(nèi)主流的“端到端具身大模型、分段決策模型以及示教模仿訓練技能模型”后，靈寶CASBOT選擇了分層端到端模型技術(shù)路線，能夠結(jié)合各種路線的優(yōu)勢，同時規(guī)避它們的不足。
在模型訓練方面，靈寶CASBOT采用了從實到虛、數(shù)據(jù)合成、混合訓練、再從虛到實的創(chuàng)新技術(shù)路線。通過分層端到端模型和混合訓練技術(shù)，能夠讓機器人更加智能、靈活和自主。
當“本體”和“大腦”緊密協(xié)作，機器人便獲得了高層認識、理解和決策規(guī)劃的能力。
CASBOT 01的頭部具有兩個自由度，配備了多個RGBD相機、激光雷達和IMU等傳感器，能夠進行視覺和聽覺的雙重交互，在操作框架下，通過端到端多模態(tài)靈巧操作大模型、蒸餾與量化技術(shù)等，成功實現(xiàn)機器人手部對“環(huán)境、對象、任務(wù)”的泛化和適應(yīng)能力。
作為完成精細操作的末端執(zhí)行器，CASBOT 01的五指仿生靈巧手單手重量為800g，額定負載5公斤，采用了高緊湊度整機構(gòu)型及驅(qū)-傳-感-控系統(tǒng)一體化的仿生設(shè)計，以及觸覺-力覺-視覺的多源感知系統(tǒng)設(shè)計方案，通過優(yōu)化控制算法和動作規(guī)劃，模仿人手在操作中的靈活性，面向精細化作業(yè)場景，力求解決“靈巧”和“作業(yè)”兩方面的難點。在軟件、硬件的強力支撐下，實現(xiàn)了可快速學習、可泛化的長時序靈巧操作。
場景反哺技術(shù)，掘金千億市場
2024年被認為是“人形機器人商業(yè)化元年”，中國人形機器人產(chǎn)業(yè)大會近期發(fā)布的報告顯示，2024年中國人形機器人市場規(guī)模將達到27.6億元，2030年有望成長為千億元市場。
數(shù)據(jù)背后，是人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一體兩面：一方面，得益于其強大的產(chǎn)業(yè)滲透和產(chǎn)業(yè)融合能力，使其成為“新質(zhì)生產(chǎn)力”的重要力量，成為推動中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新支柱；另一方面，千億市場規(guī)模下，商業(yè)化成為人形機器人產(chǎn)業(yè)的“必答題”。
2024年9月，靈寶CASBOT和聯(lián)想制造即服務(wù)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，成為了聯(lián)想“火種計劃”的首批核心合作企業(yè)。雙方打造了“雙向賦能”合作新范式，為靈寶CASBOT的人形機器人產(chǎn)品商業(yè)化落地與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
于聯(lián)想而言，在聯(lián)想智能制造工廠，引入靈寶CASBOT在柔順力控、精密操作等方面的技術(shù)創(chuàng)新，不僅可以提升生產(chǎn)線的自動化水平，降低生產(chǎn)成本，直接為聯(lián)想的智造工廠注入了新的活力，也為聯(lián)想的智能制造升級帶來突破性的助力。
于靈寶CASBOT而言，真實的商業(yè)化場景，能夠賦能技術(shù)迭代，深耕應(yīng)用場景利于未來在多樣化的場景中游刃有余，進而達到行業(yè)內(nèi)“通用”的訴求。
為了更好地服務(wù)于市場，滿足不同行業(yè)的多元化需求，靈寶CASBOT還將人形機器人基礎(chǔ)技能庫開放給所有的行業(yè)合作伙伴，共建更加精細化的專業(yè)技能庫，并期待可以更好地理解不同行業(yè)的需求，讓人形機器人與具身智能技術(shù)服務(wù)于各個場景，并最終服務(wù)于人。
持續(xù)迭代，智慧共生
正如靈寶CASBOT發(fā)布會的主題“生而‘為’人”-這正是靈寶CASBOT的愿景，以智能科技釋放人類潛能。
發(fā)布會上，CASBOT 01還代替主持人發(fā)布了“ONE MORE THING”—— “CASBOT NEXT GEN”，作為CASBOT 01的升級版，它將搭載Embodied Brain 2.0、視覺基礎(chǔ)大模型2.0，以及升級版通用運動先驗控制器，和靈巧操作大模型，可完成全身運動姿態(tài)跟隨控制和人類操作視頻數(shù)據(jù)混合訓練，實現(xiàn)運動操作雙向提升。
可以預見的是，靈寶CASBOT將持續(xù)走在技術(shù)創(chuàng)新前沿和商業(yè)落地場景中，通過在B端市場的不斷深耕，為未來C端市場的“終極競爭”奠定堅實基礎(chǔ)。隨著一步步的技術(shù)進化和產(chǎn)品驗證，相信未來，靈寶CASBOT終將實現(xiàn)“打造一個智創(chuàng)新物種，塑造智慧共生的新世界”的未來景象。
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