近日,合肥市具身智能機(jī)器人數(shù)據(jù)采集預(yù)訓(xùn)練場啟用,為工業(yè)、家庭等不同場景輸送高智能的機(jī)器人“畢業(yè)生”——揭秘人形機(jī)器人“特訓(xùn)學(xué)?!?/span>
訓(xùn)練場工作人員訓(xùn)練機(jī)器人搬箱。
6月26日,合肥市具身智能機(jī)器人數(shù)據(jù)采集預(yù)訓(xùn)練場工作人員正在訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行操作。
一段時間以來,從科技圈到產(chǎn)業(yè)界、資本市場,“具身智能”概念火熱出圈,全國多地都在大手筆布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。各方普遍認(rèn)為,人形機(jī)器人應(yīng)用場景眾多、前景光明,將形成萬億元新“藍(lán)?!薄?/span>
近日,摩根士丹利分析師發(fā)布報(bào)告預(yù)計(jì),未來4年,中國機(jī)器人市場將以平均每年23%的增幅快速增長,市場規(guī)模將從2024年的470億美元增長至2028年的1080億美元。
理想很豐滿,但現(xiàn)實(shí)是當(dāng)前人形機(jī)器人技術(shù)還如同蹣跚學(xué)步的孩子,有些稚嫩。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,如果把具身智能與ChatGPT大模型對照起來看,那么該領(lǐng)域正處在類似于從GPT-1到GPT-2的過渡階段。
訓(xùn)練人形機(jī)器人需要海量數(shù)據(jù),而行業(yè)內(nèi)最大的痛點(diǎn)與瓶頸就是“數(shù)據(jù)荒”。訓(xùn)練成本高昂、效率低下,物理世界的數(shù)據(jù)欠缺,成為眼下具身智能行業(yè)的一大困擾。
為了破局,北京、上海等全國多個省市依托龍頭企業(yè)紛紛建立具身智能機(jī)器人創(chuàng)新數(shù)據(jù)采集基地,如同一座座“機(jī)器人學(xué)校”,對機(jī)器人進(jìn)行全天候“特訓(xùn)”。
近日,全國唯一一個政府側(cè)獨(dú)立建設(shè)的具身智能訓(xùn)練平臺——合肥市具身智能機(jī)器人數(shù)據(jù)采集預(yù)訓(xùn)練場正式啟用。復(fù)刻龍頭企業(yè)真實(shí)制造生產(chǎn)線,搭建家庭、酒店、商超、公共安全等場景……這個由國際先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)中心(合肥)牽頭建設(shè)的平臺,有望展現(xiàn)更強(qiáng)的資源整合能力及應(yīng)用場景拓展能力。
機(jī)器“學(xué)員”和人類“老師”
“咔咔咔”……伴隨著機(jī)器人蹣跚的邁步聲,在合肥具身智能機(jī)器人預(yù)訓(xùn)練場,數(shù)十臺形態(tài)各異的人形機(jī)器人正在工作臺前學(xué)習(xí)擰螺絲、搬箱子等技能。
很多人不理解,當(dāng)前機(jī)器人智能到可以跳舞、跑步、打拳擊,但為什么沒有多少應(yīng)用到工廠和家庭中去?為啥還要專門給它們建一個訓(xùn)練“學(xué)?!??
“那些刷屏的跳舞等視頻大多是針對單一任務(wù)的算法優(yōu)化,更多是技術(shù)展示,且是單一任務(wù)閉環(huán),而家庭或工廠等場景需要多任務(wù)切換能力,例如從搬箱子切換到開門再避讓行人。現(xiàn)有機(jī)器人的AI模型在陌生任務(wù)中極易失效?!眹H先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)中心(合肥)機(jī)器人事業(yè)部負(fù)責(zé)人孫丹丹介紹,真正的難點(diǎn)在于讓機(jī)器人在開放環(huán)境中持續(xù)可靠地工作。
智能機(jī)器人的成長和人腦發(fā)育一樣,需要經(jīng)歷長期的學(xué)習(xí)進(jìn)化過程。就像我們現(xiàn)在習(xí)以為常的文本生成大模型,也都經(jīng)歷過初期“答非所問”的蹣跚學(xué)步階段,經(jīng)過海量數(shù)據(jù)的淬煉才變?yōu)榈昧χ帧?/span>
孫丹丹表示,現(xiàn)在的訓(xùn)練場好比機(jī)器人特訓(xùn)學(xué)校,各類機(jī)器人正如參加專業(yè)課程的學(xué)生,它們將通過分級訓(xùn)練、能力評估和場景考核,在完全達(dá)標(biāo)后才會“畢業(yè)”,最終走向?qū)嶋H應(yīng)用場景。這樣循序漸進(jìn)的培養(yǎng)機(jī)制,才能確保每個“畢業(yè)”的機(jī)器人都是可靠的生產(chǎn)力伙伴。
既然是“機(jī)器人學(xué)校”,誰是“老師”呢?當(dāng)然是人類。
在這里,戴上VR設(shè)備,就可化身機(jī)器人“老師”,沉浸式體驗(yàn)如何教會一臺機(jī)器人擰螺絲。記者戴上輕量化AR眼鏡,瞬間與機(jī)器人共享了同一視野。握住流線型數(shù)據(jù)手柄,一旁機(jī)器人的合金手指同步舒張,發(fā)出輕微的液壓嘶鳴聲。
“現(xiàn)在,你就是它的運(yùn)動神經(jīng)。”一旁的具身數(shù)據(jù)采集員吳美玲說,“操控機(jī)器人需要一定的技巧和練習(xí),熟練以后就能輕松駕馭。”
當(dāng)記者試探性轉(zhuǎn)動手臂,機(jī)械臂如影隨形劃出相同弧線,人機(jī)動作在數(shù)據(jù)流中實(shí)現(xiàn)同步。鎖定視野中待固定的螺絲,記者緩慢操縱手柄,引導(dǎo)機(jī)器人手臂握住螺絲刀,并通過手臂擺動,引導(dǎo)機(jī)器人擰緊螺絲。
“看似簡單的擰螺絲,對機(jī)器人‘初學(xué)者’來說并不容易?!眳敲懒崽寡裕斑@臺機(jī)器人每天至少要練習(xí)200次,只有通過多次訓(xùn)練,才能形成穩(wěn)定的‘肌肉記憶’?!?/span>
“每天大量重復(fù)訓(xùn)練,非常考驗(yàn)?zāi)托??!眳敲懒崽寡裕职咽值亟趟粋€動作,能明顯看到它的進(jìn)步,有時就會把它當(dāng)作孩子一樣培養(yǎng),還挺有成就感。
企業(yè)“家長”的一致選擇
海量數(shù)據(jù),是人形機(jī)器人變得更智能的關(guān)鍵底座。
然而,現(xiàn)實(shí)是人形機(jī)器人訓(xùn)練缺少足夠的真實(shí)物理世界數(shù)據(jù)。即使是百萬量級的數(shù)據(jù)集,對機(jī)器人訓(xùn)練也只是杯水車薪,達(dá)到理想效果需要的數(shù)據(jù)量極其龐大。
一方面是數(shù)據(jù)采集的迫切需要,另一方面是企業(yè)單一訓(xùn)練的高成本和低效率。
以機(jī)器人遙控操作為例——即人工數(shù)據(jù)采集員戴著遙控操作手套手把手示教,一臺遙操設(shè)備投入約35萬元,再加上人工數(shù)據(jù)采集員的成本,對于企業(yè)來說無疑是一項(xiàng)極其“燒錢”的支出。
“自己來教,能力有限、費(fèi)時又費(fèi)錢?!币晃黄髽I(yè)技術(shù)人員坦言,正是因?yàn)檫@樣,機(jī)器人企業(yè)作為“學(xué)生家長”,普遍對政府搭建的這一具身智能訓(xùn)練“學(xué)?!背錆M期待。
“場地大、條件好,非常棒的平臺!”安徽聆動通用機(jī)器人科技有限公司創(chuàng)始人、科大訊飛機(jī)器人首席科學(xué)家季超說,公司的機(jī)器人已經(jīng)在這里受訓(xùn)幾個月的時間,每天都會產(chǎn)生大量高質(zhì)量數(shù)據(jù),前不久他們發(fā)表的一篇論文還引用了訓(xùn)練場里的數(shù)據(jù)。
當(dāng)前,聆動通用的機(jī)器人正在學(xué)習(xí)抓取、分揀、搬運(yùn)等技能,未來有望進(jìn)入工廠,成為能全天候無休息的“超級工人”。“對于人形機(jī)器人來說,成功率、穩(wěn)定性、高節(jié)拍是智能化的關(guān)鍵準(zhǔn)繩。我們希望訓(xùn)練場的規(guī)模能進(jìn)一步擴(kuò)大,讓機(jī)器人掌握更多觸類旁通的泛化能力,更好地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)等多種不同場景?!?/span>
“機(jī)器人在這里學(xué)習(xí),是一個不斷試錯和強(qiáng)化的過程?!敝锌粕罟葎?chuàng)始人、董事長陳鋒指著一臺正在進(jìn)行物流搬運(yùn)學(xué)習(xí)的機(jī)器人說,當(dāng)不同類型的機(jī)器人在一起學(xué)習(xí),企業(yè)就有機(jī)會強(qiáng)化訓(xùn)練機(jī)器人的“大小腦”協(xié)同,不僅讓機(jī)器人理解人類,也可以讓機(jī)器人來理解機(jī)器人。
以物流場景為例,當(dāng)多臺不同類型機(jī)器人需共同完成分揀任務(wù)時,傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作。“我們的‘大小腦’架構(gòu),就像給機(jī)器人建立了神經(jīng)中樞系統(tǒng)?!标愪h解釋,安裝在機(jī)器人本體的“小腦”負(fù)責(zé)執(zhí)行動作,但受限于算力,需將環(huán)境感知數(shù)據(jù)實(shí)時上傳至云端“大腦”;擁有強(qiáng)大算力的“大腦”則像人類指揮官,實(shí)時優(yōu)化決策并下發(fā)指令,使多臺機(jī)器人能圍繞同一任務(wù)自主協(xié)同。
不僅僅是訓(xùn)練,平臺還是一個龐大的數(shù)據(jù)庫。據(jù)介紹,該訓(xùn)練場開放通用訓(xùn)練場景、算力資源及數(shù)據(jù)采集服務(wù),機(jī)器人企業(yè)可按需購買專業(yè)服務(wù)進(jìn)行算法迭代。
“訓(xùn)練場匯聚了寶貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn),搭建了產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作的橋梁紐帶?!焙戏柿愦畏綑C(jī)器人有限公司創(chuàng)始人閔宇恒表示。
是“學(xué)校”,更是創(chuàng)新綜合體
機(jī)器人訓(xùn)練場在全國已不算新鮮事物。北京、上海等地都設(shè)立了具身智能訓(xùn)練場,有的規(guī)模比合肥大。合肥的訓(xùn)練場有什么特色呢?
“國際先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)中心(合肥)是合肥市政府主辦的新型事業(yè)單位,合肥的訓(xùn)練場是全國唯一一家政府側(cè)獨(dú)立建設(shè)的平臺。我們的平臺具有強(qiáng)大的資源整合能力及應(yīng)用場景拓展能力?!睂O丹丹說。
之所以這么說,是因?yàn)樵撚?xùn)練場能更有效發(fā)揮其公共屬性,比如支持異構(gòu)機(jī)器人(工業(yè)機(jī)械臂、服務(wù)機(jī)器人等)接入,通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)本體廠商的低門檻接入,并為非合肥市的機(jī)器人本體企業(yè)提供數(shù)據(jù)采集服務(wù)。
在運(yùn)營模式上,國際先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)中心(合肥)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了聯(lián)合運(yùn)營、獨(dú)立運(yùn)營、服務(wù)賦能等三種并行的運(yùn)營模式,多層次的運(yùn)營架構(gòu)既滿足了不同發(fā)展階段企業(yè)的差異化需求,又通過市場化機(jī)制保障了平臺公共屬性的實(shí)現(xiàn),構(gòu)建起政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、多方共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
這里既是“機(jī)器人學(xué)?!?,也是創(chuàng)新綜合體。目前,訓(xùn)練場入駐了5家機(jī)器人企業(yè)、10臺不同型號的人形機(jī)器人。未來,將聯(lián)合各方,持續(xù)復(fù)刻巨一、聯(lián)寶、江汽等龍頭企業(yè)真實(shí)制造產(chǎn)線,延伸家庭、酒店、商超、公共安全場景,吸引更多機(jī)器人企業(yè)加入,計(jì)劃到2025年底,擴(kuò)建到5000平方米,面向全國征招20余家本體企業(yè)、超100臺機(jī)器人,開訓(xùn)30個以上細(xì)分場景。
安徽明確,到2027年構(gòu)建安徽省人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“23456”創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài),其中的“2”為打造合肥、蕪湖兩個產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū),合肥先導(dǎo)區(qū)突出研發(fā)制造和推廣應(yīng)用,蕪湖先導(dǎo)區(qū)突出關(guān)鍵零部件生產(chǎn)配套。從合肥來看,該市已初步構(gòu)建起“大腦(AI)—小腦(控制)—核心部件—本體制造”的全產(chǎn)業(yè)鏈條。
“合肥具身智能訓(xùn)練場的建設(shè)思路,是結(jié)合產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新優(yōu)勢來設(shè)計(jì)搭建的。相較而言,北京偏重基礎(chǔ)科研,上海側(cè)重標(biāo)準(zhǔn)制定,合肥則側(cè)重場景實(shí)訓(xùn)和解決方案,成為長三角制造端的技術(shù)轉(zhuǎn)化樞紐。”孫丹丹說,相信以合肥的科研實(shí)力、產(chǎn)業(yè)家底,加上政府的大力扶持,會很快實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑乃至領(lǐng)跑,成為影響全球智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)格局的新生力量。
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