全開源斯坦福Mobile ALOHA機(jī)器人,家務(wù)樣樣精通
移動(dòng)底盤:松靈差速驅(qū)動(dòng)底盤 TRACER
1月4日,斯坦福大學(xué)符博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在社媒發(fā)布了一項(xiàng)突破性的新成果—機(jī)器人成功克隆人類行為和任務(wù)的能力。
其雙臂機(jī)器人通過模仿學(xué)習(xí)算法與靜態(tài)ALOHA數(shù)據(jù)共同訓(xùn)練,僅用50個(gè)示教,成功實(shí)現(xiàn)了自主完成復(fù)雜的移動(dòng)操作任務(wù):
機(jī)器人做家務(wù)
今天斯坦福符博士研究團(tuán)隊(duì)帶來更多驚喜,能做更多家務(wù)能力:
核心研究成果:Mobile ALOHA實(shí)現(xiàn)機(jī)器人專業(yè)模仿
此研究主要關(guān)注機(jī)器人通過人類示教動(dòng)作學(xué)習(xí)雙手操作技巧,尤其是在涉及全身控制的任務(wù)上。為此,符博士團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套低成本的全身遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)“Mobile ALOHA”以便獲取所需數(shù)據(jù)。
相對(duì)比之前的移動(dòng)機(jī)器人技術(shù),從人類示教中學(xué)習(xí)模仿都具有出色的表現(xiàn)。然而,大多數(shù)研究都集中在桌面操作上,缺乏移動(dòng)性和靈活性,這對(duì)于一般有用的任務(wù)來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了解決這一問題,斯坦福符博士研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套全新的系統(tǒng),以模擬那些需雙手和全身控制的動(dòng)態(tài)操作任務(wù)。首先,他們提出了一個(gè)低成本且全身的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)——Mobile ALOHA,用于數(shù)據(jù)收集。該系統(tǒng)運(yùn)用一個(gè)移動(dòng)基座(即松靈差速驅(qū)動(dòng)底盤TRACER)和一個(gè)全身遠(yuǎn)程操作界面。
依托Mobile ALOHA收集的豐富數(shù)據(jù),符博士的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了監(jiān)督學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),并發(fā)現(xiàn)聯(lián)合靜態(tài)ALOHA數(shù)據(jù)集共同訓(xùn)練可以提高移動(dòng)操作任務(wù)的性能。每個(gè)任務(wù)提供50次示教,就可以將成功率提高至90%。結(jié)果表明Mobile ALOHA可以自主完成,例如煎炸和端盤、打開雙門壁櫥存放重物、呼叫和乘電梯以及水龍頭沖洗廚具等動(dòng)態(tài)復(fù)雜任務(wù)。
此研究的重要性在于它不僅提供了一種新的數(shù)據(jù)收集方法,還展示了如何有效地利用已有的數(shù)據(jù)集進(jìn)行遷移學(xué)習(xí),以提高機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的操作能力。特別是在需要雙手和全身控制的移動(dòng)操作任務(wù)中,這種方法具有前景廣闊的應(yīng)用潛力。此外,Mobile ALOHA系統(tǒng)的低成本特性意味著它可以在實(shí)際應(yīng)用中廣泛部署,為各種機(jī)器人任務(wù)提供支持??梢哉f,該研究開拓了機(jī)器人技術(shù)新的可能性,尤其是模仿人類完成復(fù)雜動(dòng)作方面的突破意義重大。
工業(yè)化實(shí)踐:松靈移動(dòng)底盤支撐智能化研究
在科研成果的工業(yè)化實(shí)踐上,符博士的研究團(tuán)隊(duì)選擇采用松靈機(jī)器人自主研發(fā)的TRACER差速驅(qū)動(dòng)底盤。
TRACER是一款兩輪差速AGV,在室內(nèi)運(yùn)輸領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),小巧靈活的結(jié)構(gòu)使得它能自由穿梭在各種室內(nèi)環(huán)境,強(qiáng)大的承重量和強(qiáng)大的動(dòng)力賦予其極高的單次運(yùn)載效率;配合感知系統(tǒng),甚至能實(shí)現(xiàn)自主行駛。低成本、效率高、部署快,成為室內(nèi)運(yùn)輸場景無可替代的選擇,其售價(jià)12800元。而且,松靈TRACER還能根據(jù)具體需求提供不同解決方案,助力各個(gè)行業(yè)的制造業(yè)完成數(shù)字化智慧進(jìn)化,進(jìn)一步降低成本,提高生產(chǎn)效率。
在教學(xué)研究領(lǐng)域,松靈機(jī)器人也提供了多種解決方案:
針對(duì)本科教育方向上,松靈機(jī)器人的桌面級(jí)移動(dòng)抓取機(jī)器人LIMO Cobot ,具有多模態(tài)運(yùn)動(dòng)模式,卓越的穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性,可以在各種地形環(huán)境中自如運(yùn)動(dòng)。同時(shí)搭載ROS2的開源機(jī)器人軟件平臺(tái),為LIMO提供了豐富的開發(fā)工具和功能庫,可以幫助用戶快速學(xué)習(xí)和開發(fā)機(jī)器人應(yīng)用程序。它可實(shí)現(xiàn)RViz、Nav2、Gazebo等不同開發(fā)工具。以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航與避障、自主探圖、移動(dòng)抓取、視覺識(shí)別等功能。讓學(xué)習(xí)和開發(fā)機(jī)器人應(yīng)用程序變得快速簡單。
而在科研方向上,松靈推出了具身智能教研平臺(tái)Cobot S Kit。該套解決方案以差速驅(qū)動(dòng)底盤TRACER或四驅(qū)四轉(zhuǎn)底盤ranger mini2為基座,配備激光雷達(dá)、RGBD攝像頭、控制云臺(tái)等傳感器,實(shí)現(xiàn)三維環(huán)境感知和自主避障。同時(shí)提供機(jī)械臂控制和視覺抓取能力。基于ROS生態(tài)構(gòu)建的完整移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),可直接服務(wù)于具身智能相關(guān)的教學(xué)科研項(xiàng)目。該方案已在阿里的通義千問,智元機(jī)器人等項(xiàng)目中成功的應(yīng)用。
通義千問機(jī)器人
智元機(jī)器人具身智能平臺(tái)
持續(xù)升級(jí):松靈提供定制化解決方案
松靈機(jī)器人表示,目前可以定制同款斯坦福Mobile Aloha機(jī)器人,而且在未來還將持續(xù)帶來更多創(chuàng)新和突破新產(chǎn)品,助力產(chǎn)學(xué)研界,為我們的生活、工作和學(xué)習(xí)提供更多的機(jī)器人可能性。