這個男人正在用自己的動作操縱一個機器人。只見他出拳同時,機器人幾乎毫無延遲地將他的動作完美重現,拳拳揮向「擂台」另一端由 AI 控制的拳擊手。
這畫面,簡直就是科幻電影《鋼鐵擂台》照進現實,看得網友直呼太酷了!
這款機器人叫「QIBBOT」,是以開發公司「奇波機器人」的名字命名的。
QIBBOT 的誕生,正是受到了電影《鋼鐵擂台》的啟發。
而 QIBBOT 的研發團隊,包括顧問在內,竟只有三個人。
天下武功,唯快不破
QIBBOT 是迄今為止速度最快的遙控機器人。
在高速操作下,QIBBOT 的最低延遲只有 12 毫秒,不到眨一次眼時間的 1/15。
即使將 QIBBOT 模仿人類動作的影片放慢到 0.1 倍速,差別也並不明顯。
而如果把操縱者換成 AI,出拳的速度就更快了。
除了拳擊比賽,其他的動作 QIBBOT 也能模仿,比如比賽之後擊拳致意。
而對於操作者來說,學習使用 QIBBOT 也十分容易。
只需穿戴好體感裝置,然後正常做出動作,玩個一分鐘就能上手。
對 QIBBOT 速度快這一點,B站網友們紛紛表示認同,甚至認為操控者的速度才是機器人速度的極限:
先前其它團隊設計的遠端操作機器人,延時普遍在 100 毫秒量級。他們是怎麼做到的?
QIBBOT 團隊為講解了他們是如何把這個數字降低到 12 毫秒的。
據瞭解,遙操作機器人的誤差主要來源於三個方面 —— 運算、通訊和機械系統。
其中通訊延遲已經小到可以忽略不計。
於是奇波團隊首先從機械系統上下手,精確設計了運動學和動力學模型。
QIBBOT 的機械結構、重量分佈也都經過專門最佳化設計。
但 QIBBOT 的體型過於龐大 —— 1公尺90公分的身高和1公尺50公分的臂長,僅單臂版本就重達 140 公斤,單純靠機械結構還不足以把延時降到 12 毫秒。
經過反覆研究,團隊在 QIBBOT 的控制演算法中創新性地加入了預測控制。
簡單說就是在操縱者完成操控動作之前進行預判,將延時抵消。
為了提高速度,團隊也選擇性地犧牲了一些精確度和穩定性,運動過程中會出現顫動。
不過就進行拳擊比賽這個目的而言,這些精度的損失是可接受的。
在今後推出的新版 QIBBOT 之中,外型將得到改進,顫動的問題也會解決。
據團隊介紹,新版的 QIBBOT 還將在這些方面做出改進:
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單臂改為雙臂,每個手臂也將擁有更多關節
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軀幹將能夠進行旋轉與上下運動
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運動模式更接近人類
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擁有更好的拳擊策略
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動作更加流暢
團隊告訴我們,下一代 QIBBOT 將於今年底或明年初亮相。
Make something cool
我們有幸和 QIBBOT 的團隊聊了聊它的誕生過程。
團隊的核心,也是技術顧問耿濤,擁有 20 多年的機器人研究經驗,曾在國內外多所高校任教。
耿濤的兒子耿一寧和一名兼職成員一起進行具體操作,同時耿一寧還出任公司 CEO。
關於 QIBBOT,團隊的理想是復刻齣電影《鋼鐵擂臺》中的戰鬥情境。
不過交流過程中耿濤也坦言,這個夢想還很遙遠,目前的 QIBBOT 只實現了非常小的一部分。
實現那個程度是很難的,特別是腿部的運動在機器人領域是一個世界級難題,至少在可預見的將來,哪怕是最先進的團隊,可能也無法解決這一問題。
當然,如果拋開腿部的問題不談,只看上半身的運動,比如扭腰等,團隊則表示“還是有信心做得很好的”。
而提到為何會想到做這樣一款與眾不同的機器人,耿濤打趣說道:
一開始沒想那麼多,只是想要做一些酷的事,去享受那種把東西一步步做出來的感覺。
當然也是出於對電子遊戲和電影的熱愛,而且這件事還未有人去做,我們都認為值得一試。
QIBBOT 的研究早在 2019 年就已經開始,在前三年中,團隊一共投入了 30-40 萬(人民幣),但最後沒能成功。
儘管產品失敗,但團隊積累下的經驗還是起到了作用 —— 僅一年之後,QIBBOT 的原型機終於問世。
在初代原型做出來後,團隊立刻意識到這條路徑確實可行,而且這樣一個接近 2 米重達 140 公斤的機器人去打拳擊,視覺上本身也是一件很令人震撼的事。
根據瞭解,做出這樣一款遙操機器人的成本至少在數十萬元之上,加上之前失敗花費的成本,並不是一個小數目。
目前實驗費用一直由團隊自己承擔,為了省錢團隊也花了一些心思,比如在二手平台買電機。
當然,熱愛是一回事,商業又是另一回事,在做科研這件事上不可能一直用愛發電。
雖然投入不小,不過團隊目前對於產品商業化倒未過分關注。
耿濤表示:我們一直秉承這樣一種理念,不預先判斷不存在的東西是否有價值。
先走出第一步,讓產品迭代給更多人體驗,再去考慮商業化變現。公司從一開始的定位,就是一家小而專的公司,追求技術極致和保持專業。
訪談最後,團隊成員呼籲,希望大家都可以動手參與去做一些酷的事情。
- 本文轉載自量子位
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