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  • CES | 優必選大型仿人服務機器人Walker新一代走進家庭提供服務

    導語 美國時間2019年1月8日,全球規模最大、影響力最為廣泛的國際消費類電子產品展覽會(簡稱CES)在拉斯維加斯開幕。優必選作為人工智能與服務機器人企業,在今年CES上展示了大型仿人服務機器人Walker新一代走進家庭為用戶提供服務,這也是Walker新一代在全球的首次亮相。
     

            此外,優必選多款主力產品也在本次展會上展出,包括便攜式智能機器人悟空、STEM教育智能編程機器人Jimu Robot、智能云平臺商用服務機器人Cruzr(克魯澤),全面展示了優必選機器人在教育、娛樂、家庭、商用等領域的應用。
     


     

            Walker新一代機器人走進家庭提供服務
     


     

            在本次CES上,優必選在展臺搭建了一個家庭場景,Walker為家庭中的主人提供暖心的服務。當主人回到家,Walker通過語音互動,確認主人身份后通過智能家居接口打開燈,然后幫主人開門。進門后,主人說:“Walker,幫我拿一下包。”Walker會接過主人手中的包并把它掛到墻上。主人有點累,Walker播放了一段放松的音樂并隨著音樂來了一段即興舞蹈,主人坐在沙發上說:“幫我拿點食物。”Walker聽到后走去廚房,打開冰箱門拿水,然后再走到吧臺旁拿薯片,最后拿著水和薯片走回沙發旁,遞給主人。過了一會兒,Walker主動提醒主人今天有約會。在主人準備出門前,Walker通過主動獲取天氣信息得知當天可能會下雨,便走到雨傘放置處,取出雨傘,然后拿給主人。在主人出門后,Walker會主動關掉家中電視、電燈等設備的開關。
     

            優必選Walker新一代《每一步前進,只為與你同行》
     

            讓機器人進入家庭,成為家庭重要的一員,是優必選從未改變過的目標。優必選全自主研發的大型仿人服務機器人Walker 身高1.45米,具備優良的硬件素質、卓越的運動能力及突出的AI交互表現。它不僅擁有36個高性能伺服關節以及力覺反饋系統,還擁有視覺、聽覺、空間知覺等全方位的感知,并實現了平穩快速的行走和靈活精準的操作。Walker具備在常用家庭場景和辦公場景中自由活動和服務的能力,讓機器人真正走進我們的生活又向前邁進了一大步。
     

            Walker新一代的硬件進行了升級。在2018年的CES上,優必選展示了Walker 第一代雙足機器人。在這款機器人的基礎上,2019年CES展示的Walker新一代增加了具有7自由度的雙臂。
     


     

            目前,Walker手臂的伺服舵機和結構設計,使它的單臂在伸展時可承受1.5kg的重物(拎東西),雙臂伸展時可承受3kg的重物(拎東西),雙臂合作下最大可以舉重10kg。同時,Walker的雙臂具備極高的控制精度,手指可以靈活地彈琴、寫字和畫畫。
     

            它的雙臂還實現了柔順控制,可以與人和物體實現安全的交互。Walker采用了優必選完全自研的全新高性能伺服舵機,該伺服舵機是一體化驅動單元,由無框力矩電機、精密諧波減速、驅動控制器及雙編碼器組成。擁有從2.5Nm到160Nm的系列伺服舵機作為驅動單元,速度可以達到60轉/分鐘,支持位置模式、速度模式和力矩模式三種控制方式。
     


     

            Walker新一代的算法全面優化。從算法上看,Walker實現了多項重大突破。基于步態規劃方法和運動控制算法,Walker可以在復雜地形靈活行走,具備優良的自平衡能力,并實現了手眼協調操作及柔性安全交互。通過步態規劃與運動控制,Walker可以在地毯、地板、大理石等不同材質地面穩定行走,并能夠適應障礙物、斜坡、臺階、不平整地面等復雜環境。借助于先進的控制算法,這款大型仿人服務機器人能在快速行走的同時保持姿態穩定,從而滿足家庭日常場景的移動使用需求。
     

            Walker新一代具備自平衡能力,在站立或行走過程中,它一旦受到外部沖擊擾動或慣性擾動,可以通過腿部的柔順控制調整自己的本體位置和姿態,從而保持自身平衡。如果外部擾動過大,它還可以通過調整落足點來獲得平衡。
     


     

            Walker新一代實現了手眼協調操作。其具備一對7自由度機械臂,實現了更大的手臂操作空間,擁有靈活的操作能力以及避障能力。通過與自身視覺感知、力感知的配合,Walker可以獲得外部運動物體的位置及姿態信息,實時地配合運動物體進行相應的操作,從而實現手眼協調操作的功能。例如,Walker可以打開冰箱門并從中取出飲品。
     


     

            Walker新一代實現了全身柔順控制,在與外界交互時不論是機器人本身還是與它交互的人都會更加安全。即使受到外部沖擊,也能夠避免機器人受到傷害,這使得 Walker能夠更好地適應外界的不確定性,增強自身的工作安全性和可靠性。
     

            基于全身柔順控制,Walker的零力模式可以自由地拖動示教,讓機器人學習并完成復雜任務。例如,在零力模式下,人手引導機器人做抓取物體的動作,機器人可以在學習后復現動作。對于人形機器人來說,實現零力模式下拖動示教,可以讓它們更快更簡單地學習操作任務,更便捷地在家庭及商用場景中為人類提供服務。
     

            Walker新一代采用視覺導航避障。通過優必選自主研發的U-SLAM視覺導航避障,可以從外界環境中獲得更加豐富的信息,包括輪廓、顏色、深度等,從而提高了對運動物體的抗干擾能力,實現動態場景下更加高效、高精度、高穩定性的自主導航。主動避障技術可以幫助Walker在避障時考慮障礙物的運動狀態,同時,其自身的路徑規劃器會根據預測的障礙物運動軌跡及已有地圖信息,在時間和空間兩個維度上規劃出避障導航的最優路徑。
     

            Walker新一代具備強大機器視覺能力。在復雜背景環境中,Walker可以檢測識別相應的人臉、物體和場景。在人臉識別、物體識別和場景識別三個方面,人體數據包括性別、年齡、身份、情緒、姿態等多種信息,物體數據包括位姿、類別、操作點等信息,這為Walker進行交互和操作提供了穩定的外部信息,場景識別則包括Walker所處場景的種類和特征。
     

            Walker通過大數據進行機器學習,綜合多種特征可以實現場景識別,理解自己所處的工作空間。比如它能根據空間特征,識別和判斷廚房、臥室等場景空間。
     


     

            Walker新一代實現了智能家居控制。作為家庭的智能中心,Walker具備開放、靈活、豐富、便捷的智能家居接口,能夠依據用戶習慣和場景,協助用戶自主控制燈光、電器、插座等常見家庭設備,提升家居的智能性、安全性、便利性及舒適度。目前,5G通信的應用正在測試中,Walker在云計算、IOT(物聯網)、NLP(自然語音交互)等領域都可以切換最新通信技術。
     

            基于優必選在伺服舵機、運動控制、機器視覺、導航、手眼協調等方面的多年技術研發積累,Walker具備優良的硬件素質和卓越的運動及AI交互表現。這款機器人的研發從2015年開始啟動,只用了3年多的時間就取得了重大進展。利用優必選自身的產業優勢及多年的技術積累和創新,Walker在保持高性能的同時,大幅降低了整機成本,使價格不再成為人形機器人進入市場的主要阻礙因素。
     

            在研發過程中,優必選采用了嚴格的研發及生產制造標準,自研的高性能一體化伺服關節經過多環節的流程測試保證了整機穩定性。同時,復雜地形靈活行走、自平衡、手眼協調操作、柔順安全交互等能力,讓Walker可以真正在物理世界為人類提供服務。
     


     

            優必選CTO熊友軍表示:“機器人可以在人類生活中扮演更重要的角色,與人類產生更親密的情感聯系。機器人具有人形化的外觀非常重要,這是與人類建立情感聯系和信任的基礎,大型仿人服務機器人具備靈活的行走能力和精準安全的操作能力,可以實現復雜的任務,并完全適應人類環境,真正無障礙地融入人類生活,而無需專門為機器人去設定一個使用環境。”
     

            Walker最終的落地方向和目標是家庭場景,優必選將加快迭代速度,提升Walker的功能品質和服務的穩定性,早日實現讓機器人走進千家萬戶的夢想。在此之前,優必選計劃先推出Walker的科研版本,與全球的科研機構、高校等合作開發,加快人工智能和機器人的發展進程。除了科研開發,未來Walker還將在家庭服務、智慧康養、商業服務等場景落地。
     

            悟空、Jimu Robot、Cruzr等機器人精彩亮相
     


     

            除了Walker,優必選針對家庭、教育、商用等領域推出的多款產品也精彩亮相。其中,優必選在2018年9月正式發布的悟空機器人獲得了CES 2019創新獎。
     


     

            該獎項是CES的官方獎,旨在表彰全新消費級技術產品中的杰出產品設計和工程,且以積極的方式影響世界的產品。悟空機器人深度結合了人工智能和機器人技術,為數不多地實現了人工智能語音、人臉識別、物體識別等技術在人形機器人上的商業化應用,具有靈活的運動能力和語音交互、智能通話、人臉識別、繪本識別、視頻監控、物體識別、AI編程等強大功能,可應用于家庭、社交、教育、辦公等多個場景。以悟空機器人為代表的有情感、有溫度的便攜式智能機器人是人形機器人的重要發展方向之一。
     


     

            STEM教育智能編程機器人Jimu Robot的多個系列,包括UnicornBot Kit獨角獸、星際探險、Meebot、BuzzBot、overdrive等產品也在今年CES上展出。目前,Jimu Robot已進駐全球500多家蘋果門店銷售。
     


     

     

            在今年CES上, 智能云平臺商用服務機器人Cruzr(克魯澤)帶來了多項全新升級,進一步提升了在導航、避障、降噪、舵機性能、揚聲器、通過性能(爬坡、過坎能力)和行走穩定性等方面的表現,并可支持4G路由器。
     

            Cruzr(克魯澤)此次還在CES現場擔任智慧店長和超級導購兩份工作。在優必選展臺的UBTECH CAF新零售場景中,來自世界各地的參展觀眾積極與智慧店長Cruzr(克魯澤)進行多方位的互動。通過點咖啡、介紹與推薦咖啡品牌,Cruzr(克魯澤)為參展觀眾提供了有溫度的智能服務。
     

            此外,Cruzr(克魯澤)在優必選展臺擔任“超級導購”,在搭建的新零售4.0場景中,幫助線下消費者引路及導購,并針對不同產品進行智能推薦。隨著在今年CES上的全新亮相,2019年,Cruzr(克魯澤)將在北美市場正式銷售。
     

            作為一家堅持硬科技創新的公司,優必選深知人工智能和機器人的核心技術要通過長期的研發投入和持續的積累才能實現突破。人工智能和機器人是長期的事業,對于核心技術,不只是布局未來5-10年,更要布局未來50年的前沿技術。
     

            優必選從人形機器人的核心源動力伺服舵機入手,到布局人工智能和機器人的核心技術,目前已經在機器人硬件、運動控制算法、機器視覺等領域擁有優勢。
     

            優必選相關負責人表示:“未來,優必選將繼續堅持人工智能和機器人核心技術的研發,并在前沿技術領域深度布局,在全球范圍內保持技術的領先性,另一方面盡可能地將現有核心技術實現商業化落地,為用戶提供更多創新產品和服務,讓企業擁有自造血能力,最終讓機器人走進千家萬戶,成為人類最信任的家庭成員。”

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