仅3人团队自费40万,打造史上最快拳击机器人!最低延迟12毫秒
和机器人打一场拳击比赛,想试试吗?
放心,不是肉搏,而是像《铁甲钢拳》里那样,用一个机器人充当你的身体:
现在,这种画面真的在现实里出现了!下面是B站上一个视频的片段:
注意看,机器人跟随着人类玩家的动作,一边左右躲闪、一边打出一套行云流水的连发拳,几乎没有任何延迟!“擂台”另一端的拳手是由AI控制的,不过此时输赢似乎也没那么重要了。
这个视频一经发布,在一周内获得40万观看,2万点赞,1千多评论,网友们表示:
“这速度是操控者的极限,不是机器人的极限!”
还有人按捺不住,想立马下单,“这玩意在哪买?”
▍仅3人团队创造世界上最快的遥控机器人
这个机器人名叫QIBBOT,是以公司“奇波机器人”的名字命名的,整个开发团队只有3个人,就连研发经费也全是自掏腰包!
QIBBOT是迄今为止反应最快的遥控机器人,机器人手臂末端可以实时跟踪人手的位置,每毫秒更新一次,延迟仅为12毫秒,肉眼几乎看不出来,下图不是快放!
就算放慢到0.1倍速,差别也并不明显。
如果由AI控制,出拳速度就更快了:
就连开发者也表示:自己拖了机器人的后腿,如果用AI控制,就能达到机器人的速度极限。
不过,遥控机器人的主要技术挑战并不是机器人本身的速度,而是它相对于操作者动作的响应延迟,此前的遥控机器人响应延迟都大于100毫秒,那QIBBOT是如何将延迟减少到12毫秒的呢?
经开发团队介绍,QIBBOT大部分的延迟来自机械与控制系统。机器人的主要创新也在这两方面:
首先,机械的延迟是物理定律造成的,无法消除,但是可以通过巧妙的设计尽可能降低它。
为此,研发团队建立了准确的机器人运动学与动力学模型。利用模型,他们优化了多个设计参数,并且为QIBBOT设计了新的传动系统,从而降低了机械系统的延迟。
单靠机械结构的创新还达不到要求,于是研发团队还在QIBBOT的控制算法中加入了预测控制,它能够预判系统的延迟,提前做出响应。
▍四年磨一剑,为了一个梦想
据了解,研发团队由技术顾问耿涛、他的儿子耿一宁和一名兼职成员组成。耿涛是团队的核心,也是负责提供技术指导的机器人专家,他有27年的机器人研发经验,曾在国内外多所高校任教。
QIBBOT的研发用了整整4年,项目经费大概花费40万元,全部是团队成员自掏腰包。机器人的一些部件,比如电机,VR设备等,还是在闲鱼上购入的。
一切都是源自于团队一直以来的梦想——开发出一个技术原创,功能很酷,而且有应用前景的科幻般的机器人。
之后,开发团队用了一年的时间研发出了第二代QIBBOT,不仅身高与体重都比第一代略小,延迟也成功降到了12毫秒!
在四年的研发过程中,团队遇到了数不清的大大小小的问题。在测试中,机器人的许多行为变得不可预料,难免会出现失败结果,但经过不断深入的分析和测试,也会产生出乎意料的新发现和新思路。
▍团队很小,“野心”很大
目前,QIBBOT也还存在一些不足:
由于速度过快,机器人会有点不稳,在“挥拳”过程中会出现一些颤动。不过就进行拳击比赛这个目的而言,这种程度的颤动还是可以接受的。
除此之外,由于机器人手臂的自由度不够,只能跟踪人手的位置,还不能跟踪到肘关节。
研发团队表示,这些问题将在新的QIBBOT第三代的产品化样机设计中得到解决,改进如下:
将单臂改为双臂,每个手臂也将拥有更多关节
躯干的旋转与上下运动
运动模式更接近人类
更好的拳击策略
动作更加流畅
第3代QIBBOT设计图
要指出的是,与《铁甲钢拳》中能奔跑、跳跃着挥拳的人形双足机器人相比 ,第三代QIBBOT的运动能力仍然有巨大的差距,它只是部分的实现了科幻片中的机器人拳击赛场景。
当然,除了“拳击比赛”这个场景外,遥控机器人还有更广泛而且高端的应用前景,比如搬运和处理危险品、消防救灾,打击犯罪,军事行动等等。
研发团队还透漏:他们正在准备一个新的机器人项目,虽然没有剧透具体细节,有一点是确定的:它的技术指标将会是世界领先的,比QIBBOT更酷,更聪明,更令人惊艳,而且拥有更广阔的应用前景,敬请期待。
QIBBOT的原视频戳下方:
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