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离身智能:第一人称视角,强调感知与理解环境

来源:国海证券      编辑:摩登7      时间:2023/8/8      主题:其他   [加盟]

具身智能:能够感知并理解周边环境,通过自主学习完成任务的智能体。 1950年,图灵在论文《Computing Machinery and Intelligence》中次提出了这一概念,具身概念的可测量性、可解释性和可检验性,使得机器能够通过学习理解具身概念,具 身智能成为迈向通用智能的起点。英伟达创始人兼席执行官黄仁勋在ITF World 2023半导体大会上表示:“人工智能的下一 个浪潮将是具身智能(embodied AI)”。

智能受脑、身体与环境协同影响,侧重智能体与环境的“交互”,利用行为实现学习。从认知的角度来看,人类为人称 视角的智能,以1963年的一个实验为例,被绑起来的猫,只能看这个世界,是一种旁观的智能;另一只猫可以主动去探索,是 具身的智能。前者有点像现在基于大量数据的智能,比如摩登7给机器很多盒子,并且标注这就是盒子,然后机器就会觉得这种 pattern 是盒子,属于第三人称的智能,而摩登7人类是通过体验才知道的。具身智能基于智能体具身行为的学习机制可以将数据 的采集、模型的学习融为一体,真正实现主动交互的学习,这也是对人类学习过程的更GJ模拟。

离身智能

学习方法:旁观型学习

擅长L域: 智能中表征与计算的部分

实体形式: 不具有物理身体

感知方法: 被动接受数据

主义: 符号主义、联结主义

具身智能

学习方法:实践性学习

擅长L域:主动式感知,执行物理任务

实体形式: 具有物理身体

感知方法: 支持与外界交互

主义: 符号主义、联结主义、行为主义





机器人的手指执行器-空心杯电机

人形机器人手指关节需配备更多小型化且能够输出较大力的电机,属于直流永磁伺服电动机的空心杯电机完美契合人形机器人对应手指关节轻量化,高精度等需求;

不同类型的行星滚柱丝杠结构

标准式行星滚柱丝杠是将螺旋运动和行星运动结合在一起,行星滚柱丝杠具有承载能力强,刚度大,精度高,耐磨损,耐冲击和寿命长等特点

丝杠与导轨配套使用,实现支撑与机器人转向

滚动丝杠可分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类,传动效率较高;导轨与丝杠成套运行,导轨用于实现支撑和导向,导轨种类包括滑动导轨,滚动导轨,静压导轨等

智能机器人的重要核心零部件-谐波减速器

减速器是常用作原动件与工作件之间的减速传动装置,谐波减速器具有体积小,重量轻的优点,因此是智能服务人形机器人的优质选择

准直驱电机-大承重关节更优选择

在部分承 力较大的关节摩登7认为大扭矩直驱电机也是不错的选择,开发者多采用准直驱电机+低减速比减速器组合来折中

伺服电机-机器人关节的驱动装置

伺服电机是执行机构,可将电压信号转化为电机的转矩和转速,用来控制伺服电机,指令装置则是发脉冲或者给速度用于配合驱动器正常工作的

机器人配件-3D视觉传感器

双目相机法是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像;结构光法通常采用特定波长的不可见的红外激光作为光源

智能机器人Optimus的灵巧手掌采用空心杯电机+力传感器的方案

智能机器人Optimus手掌采用空心杯电机+微型行星齿轮箱+绳驱+蜗轮蜗杆+力传感器的方案,一只手掌拥有 6(×2)个执行器,11 个自由度,负荷20磅

特斯拉人形机器人 Optimus 的驱动方案分析

基于无框力矩电机+编码器+行星滚柱丝杠+力传感器+深沟球轴承+四点接触轴承的线性执行器,通过进行共性研究减少使用驱动器的种类

AI智能机器人可以分成五大部分

感知系统用以将外部环境信号转换为机器人可以理解的信息或者数据;驱动系统包括电机,减速器,编码器等;末端执行系统用以和外界环境进行交互

AI智能机器人在完成任务时需要经历三个层次

机器人通过传感器感知周围环境,并且识别到任务体在环境内所处的位置;将任务拆解成多个步骤,按顺序执行步骤达到完成任务的目标

日德著名机器人上游企业及相关产品

纳博特斯克精密减速机在对减速机有特殊要求的行业显示较多技术优势;HarmonicDrive 谐波减速机主要用于各类轻型工业机器人/机械臂
 
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