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離身智能:第一人稱視角,強調(diào)感知與理解環(huán)境

來源:國海證券      編輯:創(chuàng)澤      時間:2023/8/8      主題:其他   [加盟]

具身智能:能夠感知并理解周邊環(huán)境,通過自主學(xué)習(xí)完成任務(wù)的智能體。 1950年,圖靈在論文《Computing Machinery and Intelligence》中次提出了這一概念,具身概念的可測量性、可解釋性和可檢驗性,使得機器能夠通過學(xué)習(xí)理解具身概念,具 身智能成為邁向通用智能的起點。英偉達創(chuàng)始人兼席執(zhí)行官黃仁勛在ITF World 2023半導(dǎo)體大會上表示:“人工智能的下一 個浪潮將是具身智能(embodied AI)”。

智能受腦、身體與環(huán)境協(xié)同影響,側(cè)重智能體與環(huán)境的“交互”,利用行為實現(xiàn)學(xué)習(xí)。從認知的角度來看,人類為人稱 視角的智能,以1963年的一個實驗為例,被綁起來的貓,只能看這個世界,是一種旁觀的智能;另一只貓可以主動去探索,是 具身的智能。前者有點像現(xiàn)在基于大量數(shù)據(jù)的智能,比如我們給機器很多盒子,并且標注這就是盒子,然后機器就會覺得這種 pattern 是盒子,屬于第三人稱的智能,而我們?nèi)祟愂峭ㄟ^體驗才知道的。具身智能基于智能體具身行為的學(xué)習(xí)機制可以將數(shù)據(jù) 的采集、模型的學(xué)習(xí)融為一體,真正實現(xiàn)主動交互的學(xué)習(xí),這也是對人類學(xué)習(xí)過程的更GJ模擬。

離身智能

學(xué)習(xí)方法:旁觀型學(xué)習(xí)

擅長L域: 智能中表征與計算的部分

實體形式: 不具有物理身體

感知方法: 被動接受數(shù)據(jù)

主義: 符號主義、聯(lián)結(jié)主義

具身智能

學(xué)習(xí)方法:實踐性學(xué)習(xí)

擅長L域:主動式感知,執(zhí)行物理任務(wù)

實體形式: 具有物理身體

感知方法: 支持與外界交互

主義: 符號主義、聯(lián)結(jié)主義、行為主義





機器人的手指執(zhí)行器-空心杯電機

人形機器人手指關(guān)節(jié)需配備更多小型化且能夠輸出較大力的電機,屬于直流永磁伺服電動機的空心杯電機完美契合人形機器人對應(yīng)手指關(guān)節(jié)輕量化,高精度等需求;

不同類型的行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)

標準式行星滾柱絲杠是將螺旋運動和行星運動結(jié)合在一起,行星滾柱絲杠具有承載能力強,剛度大,精度高,耐磨損,耐沖擊和壽命長等特點

絲杠與導(dǎo)軌配套使用,實現(xiàn)支撐與機器人轉(zhuǎn)向

滾動絲杠可分為滾珠絲杠和滾柱絲杠兩大類,傳動效率較高;導(dǎo)軌與絲杠成套運行,導(dǎo)軌用于實現(xiàn)支撐和導(dǎo)向,導(dǎo)軌種類包括滑動導(dǎo)軌,滾動導(dǎo)軌,靜壓導(dǎo)軌等

智能機器人的重要核心零部件-諧波減速器

減速器是常用作原動件與工作件之間的減速傳動裝置,諧波減速器具有體積小,重量輕的優(yōu)點,因此是智能服務(wù)人形機器人的優(yōu)質(zhì)選擇

準直驅(qū)電機-大承重關(guān)節(jié)更優(yōu)選擇

在部分承 力較大的關(guān)節(jié)我們認為大扭矩直驅(qū)電機也是不錯的選擇,開發(fā)者多采用準直驅(qū)電機+低減速比減速器組合來折中

伺服電機-機器人關(guān)節(jié)的驅(qū)動裝置

伺服電機是執(zhí)行機構(gòu),可將電壓信號轉(zhuǎn)化為電機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,用來控制伺服電機,指令裝置則是發(fā)脈沖或者給速度用于配合驅(qū)動器正常工作的

機器人配件-3D視覺傳感器

雙目相機法是基于視差原理并利用成像設(shè)備從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像;結(jié)構(gòu)光法通常采用特定波長的不可見的紅外激光作為光源

智能機器人Optimus的靈巧手掌采用空心杯電機+力傳感器的方案

智能機器人Optimus手掌采用空心杯電機+微型行星齒輪箱+繩驅(qū)+蝸輪蝸桿+力傳感器的方案,一只手掌擁有 6(×2)個執(zhí)行器,11 個自由度,負荷20磅

特斯拉人形機器人 Optimus 的驅(qū)動方案分析

基于無框力矩電機+編碼器+行星滾柱絲杠+力傳感器+深溝球軸承+四點接觸軸承的線性執(zhí)行器,通過進行共性研究減少使用驅(qū)動器的種類

AI智能機器人可以分成五大部分

感知系統(tǒng)用以將外部環(huán)境信號轉(zhuǎn)換為機器人可以理解的信息或者數(shù)據(jù);驅(qū)動系統(tǒng)包括電機,減速器,編碼器等;末端執(zhí)行系統(tǒng)用以和外界環(huán)境進行交互

AI智能機器人在完成任務(wù)時需要經(jīng)歷三個層次

機器人通過傳感器感知周圍環(huán)境,并且識別到任務(wù)體在環(huán)境內(nèi)所處的位置;將任務(wù)拆解成多個步驟,按順序執(zhí)行步驟達到完成任務(wù)的目標

日德著名機器人上游企業(yè)及相關(guān)產(chǎn)品

納博特斯克精密減速機在對減速機有特殊要求的行業(yè)顯示較多技術(shù)優(yōu)勢;HarmonicDrive 諧波減速機主要用于各類輕型工業(yè)機器人/機械臂
 
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