Humanoid vélmenni þurfa ekki að vera föst í mannlegu formi, vettvangurinn ræður forminu

Jun 01, 2024 Skildu eftir skilaboð

Frá áramótum hafa manngerð vélmenni oft verið ráðandi í umræðuefninu og orðið eitt af heitustu umræðunum í tækniiðnaðinum.


Þann 13. maí gaf Yushu Technology út Unitree G1 manngerða greindarmiðilinn, sem byrjar á 99000 Yuan og er fáanlegur í verslunum JD.com. Í samanburði við önnur manngerð vélmenni sem seljast oft fyrir hundruð þúsunda eða milljóna júana, segja sumir netverjar að Unitree G1 hafi „kveikt niður“ hátt verð á manngerðum vélmennum.


Í byrjun maí gaf Tesla út myndband af annarri kynslóð Optimus Prime manngerða vélmenni sem starfaði í sinni eigin verksmiðju og sýndi vettvanginn þar sem Optimus Prime vélmennið setur saman rafhlöður í rafhlöðuverksmiðju.


Í lok apríl gaf Peking Humanoid Robot Innovation Center út fyrsta fullstóra rafknúna mannkyns hlaupandi vélmenni heimsins, „Tiangong“, sem getur keyrt jafnt og þétt á 6 kílómetra hraða á klukkustund.


Áður, í greininni „Í verksmiðjum sem háskólanemum líkar ekki að fara inn í, fara þeir í raun að vinna“, könnuðum við einnig notkunarsviðsmyndir manngerðra vélmenna á sviði iðnaðarframleiðslu. Meðal þeirra hefur myndbandið af innlendum manneskjuvélmenni Walker S að aðstoða menn við að klára bílasamsetningu og gæðaskoðunaraðgerðir á færibandi nýrra orkubílaverksmiðja vakið athygli.


Að auki hafa innlendir leikmenn sett á markað ýmis manngerð vélmenni hvert af öðru, eins og Data XR-4, Xiaopeng PX5, Zhiyuan Expedition A1, Fourier GR-1, Xingdong Era "Xiaoxing", Zhuji Power CL{ {4}} og Xiaomi CyberOne.


Sem stendur eru manneskjuleg vélmenni á mikilvægum tímamótum frá rannsóknarstofu til iðnvæðingar. Hvort sem er hvað varðar tækninýjungar eða fjárfestingar og fjármögnun, þá minnka vinsældir laganna sem tengjast manngerðum vélmenni ekki og búist er við að árið 2024 verði fyrsta árið í fjöldaframleiðslu manngerða vélmenna.


Í apríl á þessu ári gaf fyrsta China Humanoid Robot Industry Conference út rannsóknarskýrslu um humanoid vélmennaiðnaðinn, þar sem spáð var að markaðsstærð humanoid vélmenna Kína verði um 2,76 milljarðar júana árið 2024; Árið 2026 náði það 10,471 milljörðum júana; Árið 2029 mun það ná 75 milljörðum júana, sem er 32,7% af heildarfjölda heimsins; Árið 2035 er gert ráð fyrir að markaðsstærðin nái 300 milljörðum júana.


Iðnaðurinn hefur bjartsýnni væntingar um framtíð mannkyns vélmenna, sérstaklega hvað varðar stefnu, sem einnig sýna jákvæðari merki. Til dæmis, í október 2023, gaf iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytið út „leiðbeinandi skoðanir um nýsköpun og þróun mannrænna vélmenna“, þar sem kínversk stjórnvöld lögðu til það markmið að koma á upphafsnýsköpunarkerfi fyrir manngerða vélmenni og ná fjöldaframleiðslu. fyrir árið 2025. Fyrir árið 2027 er gert ráð fyrir að tækninýjungargeta manngerðra vélmenna verði verulega bætt, þróun iðnaðar mælikvarða mun hraða og notkunarsviðsmyndir verða fjölbreyttari.


Humanoid vélmenni eru að aukast, eigum við að einbeita okkur að "manneskju" löguninni eða virkni vélmennanna sjálfra?


Humanoid vélmenni vísa til greindra vélmenna sem líkjast mönnum í útliti og hreyfingum. Þeir hafa venjulega líkamsbyggingu svipað og menn, þar á meðal höfuð, búkur og útlimir. Þeir geta gengið á báðum fótum, framkvæmt margar aðgerðir með höndum sínum og búa yfir ákveðnum vitrænum og ákvarðanatökuhæfileikum.


Byggt á notkunarsviðsmyndum manngerðra vélmenna sem margir framleiðendur tilkynntu á þessu ári, er gert ráð fyrir að greindur framleiðsla, sérstaklega á bílaframleiðslusviðinu, verði fyrsta sviðið til að innleiða manngerða vélmenni. Þeir geta verið notaðir við samsetningu og samsetningu, meðhöndlun og flutninga, samvinnuframleiðslu, gæðaeftirlit, viðhald og skoðun búnaðar o.fl.


Svo spurningin er sú, ef hlutverk manneskjulíkra vélmenna er að koma í stað endurtekinna, hættulegra eða óhreinna verkefna, hvers vegna verðum við að þróa manngerða vélmenni? Svo mörg sjálfvirknitæki, eins og AGV bílar og vélfæravopn, eru einnig fær um að aðstoða menn við vinnu sína á sama tíma og uppfylla hreyfanleikaþarfir þeirra.


Þar að auki, ólíkt venjulegum iðnaðarvélmenni, hafa manneskjuleg vélmenni verulegan mun á byggingarhönnun, vélbúnaðarsamsetningu, stjórnalgrímum, grunnkröfum um frammistöðu, val íhluta, kostnaðarstýringu og öðrum þáttum.


Á tæknilegu stigi þurfa manneskjuleg vélmenni að samþætta flókna skynjunarhæfileika eins og sjón, heyrn, snertingu osfrv. til að líkja eftir skynjunarkerfum manna; Á sama tíma er meiri eftirspurn eftir gervigreindum reikniritum, sem krefjast háþróaðrar ákvarðanatöku og námshæfileika til að ná mannlegri eins og greindri hegðun; Að auki eru eftirlitsreikniritin flóknari og krefjast útfærslu flókinna hreyfistýringaralgríma, svo sem jafnvægi, gangandi og fínar handhreyfingar.


Í öðru lagi, hvað varðar aðgerð, þurfa manneskjuleg vélmenni að hreyfa sig frjálslega og framkvæma verkefni í ýmsum umhverfi. Hvernig á að tryggja langtímaþol manneskjulegra vélmenna á sama tíma og það tryggir færanleika þeirra og sveigjanleika er mikil áskorun fyrir innbyggða rafhlöðukerfið.


Að lokum er einnig umtalsvert bil í kostnaði. Vegna flókinnar hönnunar og háþróaðrar vélbúnaðarkrafna mannkyns vélmenna er framleiðslukostnaður tiltölulega hár, sem krefst meiri fjárfestingar í rannsóknum og þróun og framleiðslu. Venjuleg iðnaðarvélmenni einblína yfirleitt meira á hagkvæmni og þurfa að stjórna framleiðslukostnaði á sama tíma og þau tryggja afköst til að bæta framleiðslu skilvirkni og samkeppnishæfni.


Flókið og nákvæmt, með miklum kostnaði, ef gildi vélmenna felst í því að hjálpa mönnum að klára ýmis flókin eða leiðinleg vinnuverkefni sem erfitt er að klára, ólíkt mönnum, sem eru í raun ekki mikilvægir hlutir, er hagkvæmni nægjanleg.


Iðnaðarsérfræðingar greina að það eru tvær meginástæður fyrir því að vélmenni eru hönnuð til að líkjast mönnum: 1. Flest vinnuumhverfi, aðstaða og verkfæri í hinum líkamlega heimi eru hönnuð fyrir líkamsform mannsins. Að hanna vélmenni með fullorðnum líkamsgerðum hefur bestu fjölhæfni og getur fljótt lagað sig að ýmsum aðstæðum. Þegar AGI (General Artificial Intelligence) er þróað sem byggist á manngerðum vélmennum er hægt að nota myndbandsgögn úr mönnum til þjálfunar til að bæta skilvirkni þjálfunar.


Sem stendur tilheyrir þróun manngerða vélmenna enn þeim áfanga þar sem „líkaminn“ leiðir „heilann“. „Líkami“ vísar til vélbúnaðarbúnaðar manngerðra vélmenna en „heili“ vísar til hugbúnaðaralgríma vélmenna. Meginástæðan fyrir því að erfitt hefur verið að markaðssetja manneskjuleg vélmenni í mörg ár er skortur á alhliða upplýsingaöflun til að styðja við þversviðs-forrit þeirra og nýta kosti mannlegs forms.


Lokamarkmið manneskjulegra vélmenna er að verða vélmenni til almennra nota sem geta lagað sig að mismunandi umhverfi, framkvæmt mismunandi verkefni og þurfa ekki aðskilin byggingarsvæði og verkfæri. Þau eru hentug fyrir fjölbreyttari aðstæður, en þetta krefst einnig sameiginlegrar framþróunar tækni eins og gervigreindar, háþróaðrar framleiðslu og nýrra efna til að ná fram.


Þrátt fyrir tímum gervigreindar hefur þróun gervigreindartækni leitt til eigindlegs stökks í manngerðum vélmennum. Mikill rannsóknar- og þróunarkostnaður og erfiðleikar við markaðssetningu hafa einnig leitt til þess að mörg vélmennafyrirtæki eiga í erfiðleikum. Til dæmis, þar sem frumkvöðlar í iðnaði, segja Pepper, ASIMO, Atlas og aðrir kveðjur á markaðnum eða geta ekki fundið viðeigandi umsóknarsvið.


Frá þessu sjónarhorni, hvort manngerð vélmenni verða að vera manngerð eða ekki þarf að lokum að fara aftur í sérstakar notkunaraðstæður.


Í fyrsta lagi liggur lykillinn að skynsamlegri framleiðslu í því að bæta framleiðslu skilvirkni og gæði, frekar en að líkja eftir mannlegu útliti. Á iðnaðarframleiðslulínum er verkefni vélmenna venjulega að framkvæma endurteknar og nákvæmar aðgerðir, svo sem samsetningu, suðu o.s.frv., sem krefjast þess að vélmenni hafi ekki mannlegt útlit. Þvert á móti, að hanna fyrirferðarmeiri og skilvirkari vélmennamannvirki byggð á sérstökum kröfum um verkefni getur verið meira til þess fallið að bæta framleiðslu skilvirkni og draga úr kostnaði.


Í öðru lagi ætti hönnun vélmenna í greindri framleiðslu að setja öryggi og rekstrarhagkvæmni í forgang. Í iðnaðarframleiðsluumhverfi þurfa vélmenni að vinna með ýmsum tækjum og verkfærum og manngerð hönnun hentar kannski ekki alltaf best fyrir þessar vinnuaðstæður. Með því að hanna vélmennaform og mannvirki sem uppfylla vinnukröfur betur er hægt að bæta öryggi og rekstrarhagkvæmni vélmenna á iðnaðarframleiðslulínum og draga úr hugsanlegri áhættu og bilunum.


Að auki getur vélmennahönnun í greindri framleiðslu einnig sótt innblástur frá náttúrulegum formum til að búa til skilvirkari og aðlögunarhæfari vélmenni. Til dæmis geta kónguló eins og vélmenni í lífhermifræði líkt eftir hreyfingu köngulóa, sýnt betri sveigjanleika og aðlögunarhæfni í þröngum rýmum og þar með bætt rekstrarskilvirkni og sveigjanleika á framleiðslulínum.


Á heildina litið ætti hönnun vélmenna að einbeita sér að virkni og skilvirkni í atburðarásum í iðngreindum framleiðslu, frekar en að sækjast eftir mannvæðingu í blindni. Sveigjanleg hönnunarhugtök geta fært meiri nýsköpun og kosti í iðngreindri framleiðslu, bætt framleiðslu skilvirkni og gæði og dregið úr kostnaði og áhættu. Þess vegna fylgja manngerð vélmenni í greindar framleiðsluatburðarás ekki endilega "manneskju" hönnun, en ættu að velja heppilegustu vélmenni lögun og uppbyggingu byggt á sérstökum framleiðsluþörfum til að ná fram skilvirkari greindri framleiðslu.