Trauen Sie sich, mit einem Roboter zu boxen? Netizens sagten: Ich habe nicht genug gelebt...

Vor einiger Zeit veröffentlichte YouTube ein Video mit dem Titel „Nadia Punches Out“, das sofort nach seiner Veröffentlichung ein Hit wurde.

Die Protagonistin ist Nadia, ein humanoider Roboter vom Florida Institute for Human-Machine Cognition (kurz IHMC). Sein Gegner ist ein dünner Amerikaner. Die Leute können nicht anders, als für ihn zu schwitzen. Bevor der offizielle „Kampf“ begann, mussten die beiden Seiten noch kämpfen. Er schlug höflich mit der Faust:

Das Boxsparring begann offiziell. Ich sah zwei gerade Schläge und einen linken Haken vom Roboter, der sehr genau auf den Handschuhen des Bruders landete. Obwohl es anders war als der „harte Schlag“, den man sich vorgestellt hatte, arbeiteten die beiden sehr gut zusammen:

Die Kamera zoomte heraus und ein Mitarbeiter mit VR-Brille erschien, der schlug, sich hinhockte, auswich ... fast synchron mit den Bewegungen des humanoiden Roboters!

Es stellt sich heraus, dass Forscher zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit und Stärke des neuesten Roboterarms des Nadia-Roboters testen. Durch den Einsatz der VR-Fernbedienungstechnologie wurde die Funktionalität von Nadia erheblich verbessert.

▍Ein zweibeiniger humanoider Roboter, der von einem Top-Algorithmus gebaut wurde

Auf dem Gebiet der zweibeinigen humanoiden Roboter ist Nadia definitiv eine der wohlverdienten Königinnen. Dies beginnt mit der Geburt des Nadia-Roboters: Nadias Forschungs- und Entwicklungseinrichtung ist das Florida Institute for Human-Machine Cognition, kurz IHMC, das als eines der weltweit führenden Forschungsinstitute zur Gehbewegungssteuerung zweibeiniger humanoider Roboter gilt. Sowohl Boston Dynamics als auch die NASA erhalten von dieser Organisation softwaretechnischen Support im Zusammenhang mit der Robotersteuerung.

Der Algorithmus, der den zweibeinigen Roboter Atlas von Boston Dynamics anweist, zu stehen, zu gehen und acht festgelegte Aufgaben zu erledigen, stammt von IHMC.

IHMC hat sich bisher auf die Entwicklung von Robotersteuerungsalgorithmen konzentriert und nur Anwendungen auf höherer Ebene entwickelt. Die Hardwareplattformen wurden mit anderen Institutionen wie Valkyrie der NASA und Atlas von Boston Dynamics kooperiert.

Warum baut eine solche Algorithmenorganisation ihre eigenen Roboter? Es versteht sich, dass der aktuelle Algorithmus von IHMC die physikalischen Grenzen von Valkyrie und Atlas erreicht hat und die Hardware-Bewegungsleistung anderer Plattformen nicht mehr mit den Anforderungen des Steuerungsalgorithmus der oberen Ebene von IHMC mithalten kann.

Deshalb beschloss IHMC im Jahr 2019, eine eigene Hardwareplattform für humanoide Roboter zu entwickeln, und Nadia war geboren. Ihr ultimatives Ziel ist es, Robotern die gleiche Bewegungsfreiheit wie Menschen zu ermöglichen. Der Name Nadia stammt von der berühmten Turnerin Nadia Comaneci, was zeigt, dass IHMC hohe Erwartungen an sie stellt. Von 2019 bis heute hat Nadia vier Jahre der Akkumulation und mehr als zehn Iterationen hinter sich. Beamte sagen, er sei schneller, flexibler und leistungsfähiger als andere humanoide Roboter.

▍Was sind die Highlights von Nadia?
Da es von IHMC produziert wird, ist die Stabilität von Nadia natürlich das größte Highlight.
Es kann auch stabil auf sich bewegenden Raupen laufen und kann auch seitwärts und rückwärts gehen:

Selbst wenn es getroffen wird, fällt es nicht:

Um die Benutzerfreundlichkeit des Roboters zu erweitern, kann er natürlich auch in verschiedenen Bodenumgebungen stabil laufen:

Was die Hardware angeht, verfügt Nadia über 29 Gelenke am ganzen Körper, die laut offiziellen Angaben den größten Bewegungsbereich aller humanoiden Roboter auf der Welt erreichen können.

Die mechanische Struktur von Nadia wird nicht vollständig mit Strom betrieben, sondern nutzt eine Hybridstruktur aus elektrischen und hydraulischen Aktuatoren. Die Hüften, die eine präzisere Steuerung erfordern, werden von Motoren angetrieben, während Rumpf und Beine hydraulisch angetrieben werden:

Für zweibeinige Roboter in Originalgröße ist die dynamische und explosive Bewegungsleistung der Schlüssel, wie zum Beispiel Parkour und Backflip, die zuvor von Atlas2 demonstriert wurden, aber die Leistungsdichte der Motorlösung reicht bei weitem nicht aus, um explosive Bewegungen auszuführen. Im Gegensatz dazu ist die Hybridstruktur aus elektrischen und hydraulischen Aktuatoren in der Lage, hohe Drehzahlen und relativ große Drehmomente zu erzeugen, was dem Roboter ein besseres Leistungsgewicht und deutlich höhere Geschwindigkeiten verleiht und die Gesamtbetriebsgeschwindigkeit und -stabilität verbessert.

Um die hydraulische Struktur zu minimieren, arbeitete IHMC auch mit professionellen Organisationen zusammen, um Komponenten namens „Integrated Smart Actuators“ zu entwickeln. Nach der Veröffentlichung dieser Struktur erhielt sie in der Branche großes Lob.

Dies verbessert die Mobilität des Roboters erheblich und ermöglicht ihm, wie ein Mensch zu gehen, was natürlicher ist, anstatt wie frühere humanoide Roboter auf und ab zu gehen.

In einer idealen Welt könnte Nadia sogar wie ein Mensch laufen.

▍VR-Fernbedienung ist kurzfristig die beste Lösung.

IHMC hat auch ein VR-Fernbedienungssystem für Nadia entworfen und entwickelt. Heben Sie Ihren Arm und schütteln Sie ihn zweimal:

Sie können auch eine verfeinerte Steuerung durchführen, z. B. das Herausnehmen kleiner Objekte aus der Box:

Bezüglich der VR-Fernsteuerungslösung haben einige Leute Fragen gestellt. IHMC hat so große Erfolge bei Algorithmen erzielt. Warum sollte man dem Roboter nicht mehr Autonomie verleihen?

Zu diesem Thema sagte Robert Griffin, ein Forschungswissenschaftler am IHMC: „Wir haben einige autonome Planungs- und Betriebsabläufe ausprobiert, aber diese sind begrenzt, weil sie nicht alle Fähigkeiten des Roboters voll ausnutzen. Was wir also tun, ist.“ Wir versuchen, wichtige Teile des Systems zu automatisieren – wie die Beinarbeitsplanung und die Griffplanung. Aber wir brauchen auch die Fähigkeit, mit neuen Umgebungen zu interagieren, weshalb wir uns auf die Entwicklung von Möglichkeiten konzentrieren, mit Menschen über Schnittstellen wie die virtuelle Realität zusammenzuarbeiten. Menschliches kombinieren kognitive Fähigkeiten und die operativen Fähigkeiten des Roboters können die Funktionalität des Roboters bestmöglich genutzt werden.“

IHMC ist davon überzeugt, dass der aktuelle Bereich der humanoiden Roboter immer noch menschliches Eingreifen erfordert, um die meisten spezifischen Aufgaben zu erledigen. Die Ausstattung einer geeigneten humanoiden Roboter-Bedienplattform ist kurzfristig die beste Lösung. Die Kombination menschlicher Kognition mit Robotern wird lange dauern. Der Bereich mit dem derzeit größten Potenzial für Roboter.

IHMC hat eine Reihe von Upgrades für Nadia geplant, vor allem durch den Einbau von Batterien und maßgeschneiderten Hydraulikpumpen in den Rumpf des Roboters, aber auch durch größere Drehmomentarme und leichtere, stromlinienförmigere Beine. IHMC sagte, dass sie Nadia in Zukunft zu einem humanoiden Roboter ausbauen werden, der der Menschheit wirklich dienen und ihr nützen kann.

Humanoider Roboter;

KI-Dienstroboter;

KI-Roboter.