近日,华为技术有限公司新增了多条专利信息,其中一条为“一种机器人的控制方法装置、机器人以及存储介质”,专利申请日期为 2020 年 5 月,公布日期为2020年8月。

日前,在深圳华为店线下交流活动中,华为中央研究院公布了一款机器狗产品,该机器狗采用了华为AI技术,用于智能识别、目标定位等场景。可以做到动态多目标追踪,以及密集场景下的目标主动追随等。

同样是四足机器人,谷歌旗下波士顿动力公司开发的一款智能机器狗——波士顿机械狗(Boston Dynamics BigDog),已经成为了机器人界的“名犬”,并在今年6月开始正式发售。

仿照四足动物运动形态的“多足机器人”是机器人学的终极目标,学术界在该领域已有多年研究,近年亦有企业参与其中,均取得一定成果。而华为在四足机器人领域取得技术突破,也将为我国科技公司在全球未来前沿科技领域抢占话语权奠定基础。

四足机器人成各国重点研究方向

处在机器人领域舆论风口的波士顿机械狗是一种动力平衡四足机器人,由波士顿动力公司、福斯特-米勒公司、喷气推进实验室,以及哈佛大学康德菲尔德研究站共同于2005年研发。

波士顿机械狗项目是由美国国防高等研究计划署资助的,希望研制一种能够负重的机械装置,能够和士兵一起在传统机械车辆无法行驶的粗糙地形上作战。目前,波士顿狗已经可以和真正的狗一样,完成各种难度的动作,比如海上巡逻、前线抗疫、公园保安、放牧人等多种职能,应用场景还在不断扩大。

今年6月,波士顿动力公司宣布开始正式对外发售其四足机器人Spot(机器狗),价格74500美元起(约52万元人民币)。

赛迪顾问智能装备产业研究中心副总经理刘壮告诉《中国电子报》记者,四足机器人是仿生机器人的典型代表。与双足、轮式等其他移动式机器人相比,四足机器人具有运动灵活、复杂环境适应性强等优势。因此,研究具有高动态性、高适应性、高稳定性、高负载能力,可被广泛应用在救援、侦查、安保等领域的高性能四足机器人,逐步成为世界各国仿生机器人研究的重点方向。

具有人类形态、像人一样运动和思考的“人形机器人”,是机器人学的终极目标,另外仿照四足动物运动形态的“多足机器人”,也被认为具有同等重要的意义。人形机器人与多足机器人统称为“足式机器人”,它们虽然形态不同,但是运动的驱动方式(液压系统或者电机)、控制建模的过程(都是在外力影响下的多刚体系统)基本相同。

四足机器人应用潜力大

从全球范围来看,由于四足机器人的机构仿生设计、模型结构设计复杂,且需要人工智能、柔性控制、定位导航、自平衡控制、步态规划等各类先进技术的关联配合,需要深厚的基础理论及关键技术积累,导致四足机器人研发周期长,长期处于实验室研究阶段。目前,美国以波士顿动力公司为核心,代表了四足机器人研发的先进水平。

波士顿动力于2005年率先在全球推出了具备较强产业化基础的四足机器人Big Dog,随后波士顿动力持续推动产品迭代升级,在四足机器人的负重能力、移动能力、步态设计等方面不断突破,并实现了在娱乐、应急响应、安保等领域的商用。

从国内研发情况来看,我国清华大学、上海交大、国防科技大学、哈工大等重点高校,早在20世纪90年代就已涉足四足机器人相关研究,并已取得JTUMM—III、“智慧小象”等具有较强代表性的典型成果。

刘壮指出,目前国内涉足四足机器人产品研发的企业相对较少,华为依托自身AI技术能力,在国内推出首款具备智能识别、目标定位、动态目标追踪能力,面向企业应用的四足机器人,代表了我国在四足机器人商用化方面取得的积极进展。同时,华为在四足机器人领域的技术突破,也将为我国科技公司在全球未来前沿科技领域抢占话语权奠定基础。

其实早在2017年,高运动性机器人制造商宇树科技就推出了第一款面向商用市场的产品“莱卡狗”,外型酷似波士顿狗,可以应用在包括安全巡逻、危险环境检查、搜索和救援等领域。据了解,莱卡狗在2018 年就开始接单出货,宇树科技成为最早实现商业化的四足机器人公司之一。

“如果结合AI,可以生成更丰富的人机交互体验,甚至可以感觉它是有灵魂的机器人,而不是呆板的机器人。”宇树科技创始人王兴兴公开表示。

刘壮指出,随着智能算法、仿生技术、人工智能等技术的快速发展,四足机器人的实用性和功能性将更加完善,在仓储物流、工程建设、家庭看护等工业、商业、民生领域均存在巨大的应用和拓展潜力。