ロボットは「人間」に向かって進む

開発のわずか数十年で、ロボットは複雑で多様な命令に適応し、実行できるようになりました。現在、AI によって強化されており、おそらく近い将来、より高度なヒューマノイド ロボットの形態に向けて開発されています。炭素ベースの生活の継続のために。

# | ジー・シェン

出典 | 「Manager」マガジン

2023 年 8 月 16 日、北京は世界ロボット会議の開催に成功しました。この展示会には140社以上が参加し、600点近いロボット製品が展示されています。そのうち、人型ロボット企業は10社以上が出展しており、例年は1社のみであったのに比べ、その成長率は幾何級数と言えるでしょう。

さらに、展示会の直前に、北京は100億元のロボット産業基金の設立を含む「ロボット産業の革新と発展を促進するためのいくつかの措置」政策を発表し、人型ロボットの設立にも言及したロボットイノベーションセンター. これは人型ロボットが間もなく登場することを意味します 「百花が咲き、百派が争う」発展の瞬間を迎えるのはどうでしょうか？

人間社会の生産活動では、工場の組立ライン、日常の輸送、保安監視やパトロール、危険物の製造や検査など、反復労働や危険な作業が頻繁に発生します。人々がこれらの反復的で機械的で単調で危険な仕事から解放され、それによって生産性を解放できるよう支援することについてはどうでしょうか?このような状況の中で、人間に代わって日常の指示を遂行するロボットが歴史的な瞬間に登場し、大きな社会的ニーズの刺激を受けて急速に発展しました。

1960 年代に最初の産業用ロボットが開発され使用されて以来、ロボット産業の発展の歴史は 100 年にも満たず、人類の文明の数千年に比べれば微々たるものです。ものづくりのニーズに応える産業用ロボット、日常生活に役立つサービスロボット、特別なシーンに対応する特殊ロボット、完璧な生命システムを利用したバイオニック ロボット...

経済的な観点から見ると、需要は創出できます。ロボットは需要に迅速に対応できる「何でも屋」ツールとして機能しますが、ロボット市場の規模を見積もることは困難です。さらに、ヒューマノイドロボットは、特殊なタイプのバイオニックロボットとして、人間を基本単位とする今日の社会環境において、さまざまなタイプのロボットを最終的にはヒューマノイドの基盤に回帰させ、将来のロボット開発の核となるトレンドを築くでしょう。

現段階では、市場に出回っている人型ロボットの表現に関する正式な統一的な定義や関連基準はありません。著者の考えでは、人型ロボットの鍵は「人」にあります。人間の化身となるためには、人間が基本的に完了できるタスクを完了することに加えて、人間が現在実行できないことを実行する必要があります。上記の要件を満たすために、人型ロボットは、実行に適した十分な知能と柔軟性を備えた「脳体」を備えている必要があります。 「人間」の基準。

ヒューマノイド ロボットの制御コアは「脳」と呼ばれ、ロボットの知覚、動作制御、スケジューリング、調整などの信号の処理を担当します。これは、人型ロボットの知能を測定するための中心的な基準です。 2023 年の人工知能の急速な発展傾向の中で、ますます多くの企業が大規模な AI モデルを人型ロボットに適用しており、これは身体化された知能にとって重要な技術変革シナリオとなっています。この技術は現在疑問視されていますが、人型ロボットの論理理解、視覚認識、動作調整能力を解決する上で重要な役割を果たします。基本的な AI 大型モデル シミュレーションのトレーニングを強化することで、人型ロボットは基本的な歩行や単純なタスクの実行機能に限定されず、3D 空間での動きのより高度な高次元の認識を実現できるようになります。

人型ロボットを迅速に実現するには、人間に似た「頭脳」をサポートしながら、強力な「身体」も必要です。つまり、人型ロボットのハードウェアレベルも解決する必要があります。 1つ目は動的バランスを解決することであり、これにより、周囲環境の認識と検出、全身の動作計画、関節動作制御、全体的な調整とスケジューリングなどを実現するために、ヒューマノイドロボットの動作制御システムに対するより高い要件が提示されます。現段階のモーションコントロールシステムは主にモーションコントローラー、サーボシステム（ドライバーとモーター）、フィードバックセンサー、多数のアクチュエーターで構成されており、当初開発された産業用ロボットはこのシステムへの依存度が高いため、このシステムではこの分野の技術的背景は比較的十分であり、その後の開発トレンドは徐々に駆動と制御の統合に移行し、柔軟性を高めて効率を高め、人型ロボットの開発の回り道も少なくなりました。

第二に、脳のサポートと柔軟な機動性を活かした人型ロボットの五感の実現に取り組んでおり、現在、人型ロボットの五感の一つである視覚には、主に3Dビジョンセンサーやライダーなどが利用されています。この分野の技術はまだ成熟しておらず、まだ成熟していません。継続的な反復アップグレードが必要です。ハプティックでは主に力センサー ソリューションが使用されています。Blue Point Touch が発表したデータによると、6 次元力センサーは、人型ロボットの測定範囲は 1000N、力の測定精度は 1,000 分の 5 (5N 偏差) 以内、つまり許容範囲内ですが、味と嗅覚の点ではまださらなる研究開発が必要です。サムスンの「セミコン人型ロボット」計画により、ロボットに人間のような嗅覚と味覚の機能を持たせることが明らかになり、聴覚に関しては現在の技術で基本的にそのニーズを達成している。また、基本的な五感に加えて第六感を実現するには、「脳と身体」の継続的なバージョンアップと反復が必要です。

ヒューマノイドロボットの根底にある技術ロジックは常に克服されており、広大なブルーオーシャン市場に刺激されて、企業もヒューマノイドロボットトラックのレイアウトを急ぎ始めています。2023年北京世界ロボット展示会では、人型ロボット製品には 10 社以上ありますが、3 社が発表した人型機械製品パラメータの概要を図 1 に示します。人型ロボットの「頭脳」はソフトウェアレベルで、「身体」はソフトウェアレベルで構成されていることがわかります。中でも、動作計画から動作意思決定に重点を移し、人型ロボットの「頭脳」を開発する企業が増えています。たとえば、Zhiyuan Robot の EI-Brain アーキテクチャは、ロボットの思考システムをクラウド スーパー ブレイン、ターミナル ブレイン、小脳、脳幹に分割し、それぞれ異なるレベルの命令を実行し、命令の実行中に自己学習能力を継続的に強化します。 。

ロボットが誕生して以来、人々は人型ロボットの想像と開発を止めたことはありません。開発初期の人型ロボットは、歩く機能しか実現できず、柔軟性や知性が乏しく、いわば「魂」のない肉体でしたが、技術の急速な発展により、人型ロボットの欠点が顕著になってきました。手段は無限にあり、本来不可能だったことが徐々に可能になっていきます。人型ロボットの基本的な開発要素が集結した今、かつて手の届かなかった「ロボット革命」が静かに到来しているかもしれません！

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