Репортаж от Wedoany，15 июня компания «Чжиюань» объявила, что полноразмерный двуногий человекоподобный робот «Юаньчжэн A3» полностью самостоятельно сыграл в настольный теннис. Робот выполнил замкнутый цикл управления, включающий визуальное восприятие, прогнозирование траектории, планирование движений всего тела и точное отбивание мяча, без дистанционного управления, сценариев или вмешательства человека. «Чжиюань» заявляет, что «Юаньчжэн A3» стал первым полноразмерным двуногим человекоподобным роботом, который полностью самостоятельно принимал решения и завершил игру в настольный теннис. Этот прогресс переводит демонстрацию двигательных способностей человекоподобных роботов от заранее заданных действий к этапу восприятия в реальном времени, мгновенного принятия решений и динамического выполнения.
Сложность настольного тенниса для человекоподобных роботов заключается в чрезвычайно коротком времени реакции, быстром изменении траектории и малом окне для удара по мячу. Робот должен не только видеть летящий мяч, но и прогнозировать точку его приземления, скорость и вращение за миллисекунды, одновременно координируя работу ног для поддержания равновесия, верхней части тела для выполнения замаха и корпуса для корректировки позы. В отличие от стационарных манипуляторов, полноразмерному двуногому человекоподобному роботу при ударе по мячу необходимо управлять взаимосвязью между центром тяжести тела, опорой стоп, реакцией суставов и точностью концевых звеньев верхних конечностей. Если точка контакта ракетки определена с большой погрешностью, робот, даже выполнив замах, не сможет эффективно отбить мяч.
Одной из ключевых технологий, обеспечивших этот прорыв, стал алгоритм управления движениями человекоподобного робота в настольном теннисе SpikePingpong, совместно разработанный «Чжиюань» и командой Чжан Шанхана из Пекинского университета. Этот алгоритм, предназначенный для сценариев быстрых игр с мячом, объединяет визуальное восприятие, прогнозирование траектории мяча, стратегическое планирование и управление движениями всего тела, позволяя роботу генерировать действия в реальном времени в зависимости от состояния мяча, а не выполнять заранее написанные фиксированные сценарии. Для воплощенного интеллекта ценность таких алгоритмов заключается не в том, чтобы заставить робота «один раз ударить по мячу», а в проверке способности робота непрерывно воспринимать, оценивать, корректировать и действовать в динамической среде. Сценарий настольного тенниса обеспечивает высокочастотную, повторяемую среду тестирования с сильной обратной связью, позволяющую комплексно проверить способности робота к управлению корпусом, системе восприятия и принятию двигательных решений.
Система зрения также определяет верхний предел быстродействия «Юаньчжэн A3». На этот раз «Чжиюань» применила высокочастотную импульсную камеру на 20 кГц от команды Хуан Тецзюня из Пекинского университета, что в 10 раз повысило скорость визуального отклика по сравнению с традиционными решениями, обеспечив миллиметровое предсказание точки контакта ракетки. Традиционные системы зрения в сценариях быстрого движения часто ограничены частотой кадров, экспозицией и размытием движения. При быстром полете мяча для настольного тенниса обычным камерам трудно предоставить системе управления робота достаточно своевременную информацию о траектории. Высокочастотная импульсная камера, улавливая изменения движения с более высоким временным разрешением, обеспечивает алгоритм более непрерывным и быстрым сенсорным вводом, позволяя роботу подготовиться к удару до того, как мяч достигнет его.
Этот прогресс также показывает, что разработка человекоподобных роботов переходит от демонстрации отдельных действий к проверке сложных задач. Ранее типичные демонстрации человекоподобных роботов включали ходьбу, прыжки, переноску, рукопожатия и простые операции с инструментами. Эти действия демонстрируют двигательные способности корпуса, но предъявляют относительно ограниченные требования к реакции на изменения окружающей среды в реальном времени. Игра в настольный теннис требует от робота работы в высокоскоростной, недетерминированной, непрерывно меняющейся среде, что ближе к динамическому взаимодействию в реальных задачах. В будущем, в таких сценариях, как промышленная инспекция, складская логистика, домашнее обслуживание, реабилитационный уход и общественные услуги, роботам также придется сталкиваться с движущимися целями, временными препятствиями, внезапными изменениями и взаимодействием человека и среды. Способности к управлению движением и принятию решений на основе восприятия будут напрямую влиять на эффективность внедрения.
С точки зрения научно-технической ценности, самостоятельная игра «Юаньчжэн A3» в настольный теннис — это не просто развлекательная демонстрация, а комплексная проверка способности к координации «глаз, мозга, тела и рук» полноразмерного двуногого робота. Алгоритм SpikePingpong отвечает за преобразование результатов восприятия в стратегии и действия, высокочастотная импульсная камера повышает скорость визуального ввода, а сам корпус робота должен реализовать управляющие команды в движениях всех суставов и ударах по мячу. Если этот набор способностей продолжит совершенствоваться, соответствующие технологии могут быть перенесены из игр с мячом на такие задачи, как высокоскоростной захват, динамическое уклонение от препятствий, точная сборка и человеко-машинное взаимодействие. По мере того как китайские компании по производству человекоподобных роботов ускоряют переход от выпуска аппаратного обеспечения к проверке сценариев, самостоятельная игра «Юаньчжэн A3» в настольный теннис предоставляет новый инженерный образец для оценки двигательного интеллекта и способностей управления в реальном времени полноразмерных человекоподобных роботов.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
