加州大学丹尼斯·洪:人形机器人与人类共同生活已指日可下|钛媒体2023 T-EDGE

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加州大学洛杉矶分校机器人与嵌入式体系试验室开创主任、教授丹尼斯·洪(Dennis Hong)在钛媒体2023 T-EDGE

迷人的加州大学丹尼斯·洪:人形机器人与人类共同生活已指日可待|钛媒体2023 T-EDGE的视图

什么时分机器人可以帮咱们人类收拾屋子、打扫废物,乃至参加足球竞赛?

这一天或许现已不再遥不行及。在12月1-3日钛媒体集团举行的2023T-EDGE全球立异大会上,来自加州大学洛杉矶分校机器人与嵌入式体系试验室开创主任、教授丹尼斯·洪(Dennis Hong)宣告主题讲演,共享了他地点的试验室的作业理念,研制人形机器人经过与效果,以及,他未来关于人形机器人的愿景。

ARTEMIS是洪地点的试验室最新研讨效果。据洪介绍,ARTEMIS身高4英尺8英寸,体重85磅,能在凹凸不平的地上上行走,也能奔驰和跳动。即便遭到激烈推挤或其他搅扰,ARTEMIS也能坚持安稳。

相关材料显现,在试验室的测验中,ARTEMIS以每秒2.1米的速度行走,这使其成为世界上行走速度最快的人形机器人。专为人形机器人定制规划的执行器是ARTEMIS的首要立异。在机器人硬件上,执行器是完结动态运动的最要害的部分,完善的软件体系是ARTEMIS完结灵敏运动的要害。

在讲演中,洪表明,研制ARTEMIS来自于2018年的一个主意,研制进程,也阅历了绵长的周期,遭受了包含疫情在内的突发事件,但终究,这款代表着先进的运动功用得到提高,承载着安稳性得到提高的机器人技能的人形机器人,总算在本年面世。

也是由于ARTEMIS的呈现,洪估计,未来咱们人类能与人形机器人共同日子的那一天,现已变得指日可下。

以下是丹尼斯·洪在钛媒体2023T-EDGE的讲演实录,经过钛媒体APP删减:

我告知我的学生要打破他们本身的极限,让机器人做得更快,让机器人举起更难举起的东西,我还告知学生,要损坏机器人,由于假如咱们不去测验失利、不去损坏它们,咱们就学不到任何东西。咱们的学生们像我的朋友相同,他们更像家庭成员相同,我和他们在一同作业。所以在咱们的试验室RoMeLa里边,咱们开发机器人技能,让世界变得更夸姣。

咱们有一个消防员机器人,姓名叫Sarfire, 灾祸救援机器人,姓名叫Thor,研讨和教育方面的机器人,姓名叫Darwin。咱们试验室最令人自豪的当地不是咱们的机器人,也不是咱们开发的技能,也不是咱们宣告的文章,而是咱们的学生。

学生来到咱们的试验室学习机器人,他们学的不是常识,而是一种才智,它将对世界对社会产生影响。假如你失利,然后抛弃,那么全部就结束了。可是假如咱们从失利傍边学习,它将成为成功的垫脚石。我要咱们的学生去真实地信任乐观主义的力气,他们具有立异的感知才干,他们有一股特别的能量来照亮他们的眼睛,这便是我喜爱UCLA的当地。

感谢约请我来到这儿,我的姓名是Dennis Hong, 我是来自UCLA机械与航空工程学院的一名教授,我也是RoMeLa试验室的总监,即UCLA的机器人和机械试验室。我也是一个机器人科学家,我喜爱机器人技能而且制作机器人。

当我七岁时,也便是好久好久以前,我第一次看了《星球大战》这部电影,趁便说一句,第四部是第一个星战系列。我依然记住一切的激动人心的局面,一切的太空战舰、荣耀解救者,这些激动人心的局面让我大喊过瘾。在这部电影中,现已有呈现两个机器人了,你或许现已知道了,R2D2和C3PO,在电影里边的叫法不相同,可是我被它们深深招引。所以在看完电影,回家的路上,我坐在车里,告知我的爸爸和妈妈,我要长大成为一个机器人科学家。我跟从了我的愿望,今日我愿望成功地站在了这儿。

这两个机器人,R2D2 看起来像一个废物桶,在其时,它真的是一种十分革命性的发明,没有人幻想过机器人可以像这个姿态。在电影里边,他们以不同的方法移动。它可以用轮子来移动,用两条腿来走路,有时分是三条腿,它们用许多不同的方法来行走。

我想,在我7岁的时分,我真的从这些机器人那里深受启示,潜意识里边,它们也对我后来的研讨作业产生了必定的影响。假如你看咱们的研讨作业,咱们开发了许多运动机制,有三条腿的机器人可以翻转来行走的,它们利用了被迫的运动机制。轮式腿的混合型机器人,它们是一种新式的机器人,用6条腿走路、爬高式的机器人,乃至还有阿米巴变形虫式的机器人可以完结表里翻转。还有腿型的机器人,两条腿、三条腿、六条腿,可以完结跳动、小跳的才干。这是全新的运动机制。

我想,在我小的时分咱们也是遭到R2D2机器人的影响,以研制出一切这些不同的弹性功用。另一个方面,C3PO是一个人形的机器人。人形机器人意味着,它有两条腿两只臂膀,有身体有头。在电影里边,C3PO在环境中处处走动,协助人们。

作为一个孩子,其时我真的被机器人可以这样地在现实日子中协助咱们而深受启示。人形机器人十分难制作,用两条腿走路其实是十分难的一件事,还有其他的一些方面也十分难。那么,为什么咱们需求人形机器人呢?

闻名的修建学家Louis Sullivan 从前说过:方法跟从功用。意思是,物体的方法是受它的功用操控的。咱们或许不应该问这个问题,为什么咱们需求人形机器人,咱们应该问那些需求人形状来完结的使命。

我有一个愿望,在将来,我想要机器人跟我一同日子,洗碗、倒废物,担任一切的家务。我敢宣称,日子在人类环境中的机器人,这些机器人是具有人形特色的。

咱们看看周围,台阶,台阶规划的高度是让人们走上去的。或许你的门把手装置的高度,是让人易于操控的。除非机器人选用人形,不然它们就无法对环境进行侦查,或许说规划东西来为人类服务。

或许你家里现已有些机器人了,你家里有没有扫地机器人?许多人家里现已有扫地机器人了。扫地机器人看起来并不像一个看门收拾员,它不是那样的。它看起来像一个大馅饼。为什么具有这样一个形状是由于它仅仅单一使命的机器人,它只被规划用来扫地吸尘。它要防止一些路障,来到你的桌子下面,最佳的外形规划是圆盘状。

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假如你想机器人具有多使命,而不是单一使命,人形就变得重要了。咱们进行了许多人形机器人的研讨,比方使用在自然灾害的救援现场,假如你到这些自然灾害现场,它们可以发掘物体、有这样一些东西,它们需求做许多未意料的使命,所以人形在此类场景中十分重要。也有许多其他的使用事例。

就物流职业来说,用人形机器人来搬动箱子,就老年人的照护来说,老龄化越来越严峻,咱们需求更多的人力来照料白叟。还有,长途呈现,这些使命的完结都需求人形的机器人。

在咱们的试验室中,在曩昔二十年傍边,咱们发明了各式各样的机器人,现在让我用一分钟的时刻,来给咱们看几个事例,说一说几款激动人心的机器人。这个机器人叫做Darwin OP,它是一个开源式的人形机器人,用来服务于研讨和教育的意图。

这是Charli,它被认为是美国第一款全人形机器人,Thor这款机器人使用到自然灾害的救援,Sarfire用来进行救火的机器人,它为美国空军水兵服务,用于在水兵船舰上的消防救火场景。除此之外,咱们还开发许多大的和小的人形机器人,近百种机器人。

今日,我十分激动地给咱们展现咱们最新的人形机器人,信任我,没有比这更激动了,它叫ARTEMIS。首先是2010人形机器人 Darwin-OP, 紧随而来的是美国首个全人形机器人叫Charli,以及自然灾害救援机器人,名叫Thor 2014。

这个机器人是经过社会众筹来制作的一个机器人,众筹的方法获得了研制资金。这款机器人,用了没有存在的全新的技能,一切器材咱们收购不到,除了核算机、摄像头、螺丝和螺母、电线之外,咱们规划了其他的每个部件,咱们在试验室傍边完结出产。尤其是齿轮,咱们规划并切割了齿轮,咱们有必要自己绕线圈,制作了一切的磁力部件。

机械工程方面的机器人,当我看到它的诞生,我觉得看起来很性感。假如我有时刻的话,我谈判一下拓扑优化技能,这是用来规划ARTEMIS这款机器人的,是不是看起来很漂亮?

终究,咱们把一切的机器人的下部身体拼装起来,然后去做动作量程规模测验。这个机器人比人的动作量程更广泛,除了脚踝部分无法完结人类的动作之外。这款机器人的规划不仅仅为了可以走路,这是一款十分有生机的机器人,它可以跳可以跑,可以做各种活动的机器人,所以你可以看到在这个机器人平台上咱们要完结哪些作业。这是咱们试验室推出的一款十分令人振奋、超级具有生机的机器人。

这便是咱们上一年夏天推出的ARTEMIS,上面写着ARTEMIS行将面世。面世的时刻便是现在了,我十分振奋地给咱们展现ARTEMIS这款机器人。关于咱们知道机器人的人来说,咱们会惊掉自己的下巴。这款机器人,咱们在野外进行测验,没有任何的安全线辅佐。这是一次十分斗胆的声明,咱们在野外测验了两个星期,咱们在草坪上、石子路上,它没有跌倒。

趁便说一下,ARTEMIS是代表先进的运动功用得到提高、安稳性得到提高的机器人技能。正如我说到的,机器人不会跌倒。咱们踢他,你看到它不会跌倒。我没在恶作剧,咱们踢得一点也不轻,咱们真的想踢倒它。从旁边面踢倒有点困难,机器人还不能做到跨过的动作。可是它依然可以坚持平衡。

咱们看一下从后边来推他,它显得更为健旺。咱们可以推它可以踢它,咱们真的用了很大的力气,终究可以看到这个机器人是十分安定的,没有办法踢倒的。咱们把力度加大一点,用一个球砸它,这个试验对作业人员来说是一个好的运动时机,这是一个5厘米高的妨碍物,趁便说一下,这个妨碍物并不是用来测验视域的。

咱们并没有用任何的摄像机,仅仅用来测验被迫的反响的。让咱们用一些更为随机的物体,一个5厘米厚的海绵板,这是一个十分难以跨曩昔的妨碍物体。你还可以看到许多的纸盒,即便踩在这些物体上,它仍是不会跌倒。

现在,咱们让机器人跑起来,这是世界上第三款可以跑步的机器人,也是世界上第一款人形跑步机器人。咱们企图让它在咱们的楼里边走路,它一口气走了260米,半途没有停下,趁便说一下,这都是它自发的,咱们并没有对它进行操控,机器人用摄像机调查周围状况,它在测验辨认妨碍物和路途。

你或许感兴趣,机器人怎样了解路途,让咱们看看机器人看到了什么。机器人视角用了立体的摄像机,并没有用照明功用,它经过摄像机处理后色彩去了解路途,然后做出自己的决议计划。

这款机器人可以以每秒2.1米的速度行走。这是世界上行走最快的机器人。我说到过的,它还能跑,能跑多快?咱们在试验室的空间不行,不能测定它能跑多快。我信任它是跑得最快的人形机器人。

现在,咱们让机器人做点更为有意义的作业,它在搬箱子,这个空箱子,它做得很不错。咱们给它一个愈加难一点的使命,这次是一个很大的箱子,咱们可以注意到,当它在行走进程中,它在主动地坚持平衡。它做得很不错。推车和拉车怎样样?

现在咱们说是,咱们并未规划新的行为,咱们仅仅让他朝推车走去。它做得也很不错。关于那些了解机器人的人来说,你会对接下来呈现得大为吃惊。这是十分斗胆的测验。在室外测验机器人,没有布置任何的安全险。咱们看一下,它可以从草坪移动到石板路面,它可以担任不同地势前进行行走,咱们对这款新的机器人感到十分振奋。

再一次,ARTEMIS代表先进的运动功用得到提高、安稳性得到提高的机器人技能,可是,在咱们的试验室,咱们对这个姓名的解读还有别的一种说法。ARTEMIS意味着可以逾越梅西这位足球运动员的机器人。由于它可以踢足球。

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在咱们的试验室有许多机器人的足球竞赛,其间一个叫做Robocup。这是一场世界主动驱动的机器人足球大赛。一切把做的机器人聚在一同,让他们做足球竞赛。

这期间,不经过长途来操控它们。它们自行调查周围,踢球。彻底完结了自发的动作。Robocup最酷的当地是,这场竞赛的终究意图是,到2050年,咱们期望2050年有一支机器人的足球队能参加世界杯,然后尽力让机器人部队取胜,这是咱们官方的方针。

朝着这个方针,咱们在开发新的技能。趁便说一句,咱们获得了五次冠军,这是在8年前。上一次,即8年前,我在颁奖典礼上会咱们宣告,咱们现已赢了5次,咱们期望其他部队可以赢,所以咱们就不再参赛了。

可是,假如在将来真的呈现颠覆性的新技能的话,那时,咱们会重返Robocup,这便是本年,所以本年的Robocup,本年的竞赛在法国波尔多进行。让我给咱们展现一个视频,这是其时对德国队竞赛的场景,咱们有两位ARTEMIS, 其间参加的人员是我的学生,他们不能触碰机器人,假如一旦触碰了,就失去了竞赛资历。

规则是,真人有必要站在机器人之后,出于安全的考量。所以全部都是自发的,没有人操控任何东西,也没有人触碰任何东西。这是自在踢球,这是第一个进球。这些机器人是彻底自主操控的,有时分,咱们不知道机器人在考虑什么。

假如你们看机器人的头,可以知道它们在看什么,可以揣度它们行将做什么。你可以看到咱们有多享用这个竞赛,十分的激动人道而风趣。一切的机器人是最快的,也是最健壮的!最快速的、最健壮的机器人不代表必定能赢,时隔八年,咱们有了一支全新的部队。下一年,将在荷兰举行!咱们很振奋带队再去参加!

其实我在交际媒体上也是十分活泼,我竞赛结束之后,我打开了Instagram,我多了大约三千个粉丝,正是这个竞赛帮我吸收了更多的粉丝。比尔·盖茨,其时有6800万粉丝。第二天,我发现他写了这句话,“十分振奋可以看到ARTEMIS参加了2023Robocup”。

他约请了咱们,去西雅图。咱们有了一次很好的沟通。我不知道你是否察觉到,假如,你看ARTEMIS机器人的大腿上是比尔·盖茨的签名,这十分酷。

许多人问咱们,需求多久时刻才干做出ARTEMIS呢?这很难说,这是一次继续性地开发和立异。2018年咱们开端有了这样的主意,咱们其时说期望可以研制出可以操控自己举动的机器人。跟着一些开端的核算,以及数学科学家告知咱们,这个主意可以完结。那么咱们就决议去做吧。

正如我说的,在2019年的时分,咱们有一个众筹基金,咱们众筹的才干很强。2020年疫情爆发,咱们不得不关了咱们试验室,可是它不能中止咱们的脚步。咱们从头回到了试验场景,可是是涣散的方法,有的在宿舍作业,在学生公寓。

我给咱们看一下这款机器人每个月获得的进展更新。2022年1月咱们做了一个模仿,第一次试着让机器人站起来,2022年3月,做到了第一次的平衡,咱们让地上轰动起来,试着推它依然还能平衡。它的脚在弹动,咱们还试着击打它,对不住。4月的时分,简直能走了,还不太行。这种状况常常产生。7月,咱们完结了上肢的拼装,并进行了测验,咱们找到了问题地点,咱们发现了一些缝隙。咱们从头装了新的测算器。10月是第一次安稳的走路,是一次长足的前进。11月,把它们带到试验室之外,这是一个大的活动。

2022年12月,比较大的一个灾祸,机器人碎了。假如我有时刻,我乐意介绍咱们所阅历的失利。咱们没有抛弃,咱们从失利中学习,并改进了咱们的机器人。1月,第一次跑步。3月的时分,咱们第一次去野外,就像我说的,每两个星期,咱们把它们带到UCLA的学校。学生们很喜爱她。3月,咱们做了初次的发布。这便是ARTEMIS。

咱们还有许多东西没共享,时刻有限,孩子的时分我就喜爱机器人,跟咱们讲了为什么开发人形机器人,三年前你问我你觉得人形机器人什么时分能跟咱们一同日子,我觉得我或许能看到,我这辈子能看到,咱们就很走运,可是咱们需求愈加尽力。

可是假如今日,你还问我相同的问题,我开端改动主意了,跟着ARTEMIS 的诞生,未来或许比咱们幻想的来得更快。你怎样看?将来,你觉得人形机器人帮咱们收拾屋子、打扫废物,或许到2025年机器人能参加世界杯,并获得胜利吗?或许在将来,它可以参加自然灾害的救援吗,可以解救咱们人类的生命吗?

我有一个愿望,抱有期望,在将来,我现已老了,我或许跟孙子辈的人看电视,其时或许是三维图画的电视。在新闻里,某处大楼着火了,机器人去哪儿,解救人们,然后我告知我的孙子,那个机器人,是你爷爷开发的,多么酷啊!

为了这样的将来,咱们会继续咱们的研讨,谢谢咱们。

(本文独家首发钛媒体APP)

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