天下武功,唯快不破 QIBBOT是迄今为止速度最快的遥控机器人。 在高速操作下,QIBBOT的最低延迟只有12毫秒,不到眨一次眼时间的1/15。 即使将QIBBOT模仿人类动作的视频放慢到0.1倍速,差别也并不明显。 而如果把操纵者换成AI,出拳的速度就更快了。 除了拳击比赛,其他的动作QIBBOT也能模仿,比如比赛之后击拳致意。 而对于操作者来说,学习使用QIBBOT也十分容易。 只需穿戴好体感设备,然后正常做出动作,玩个一分钟就能上手。 对QIBBOT速度快这一点,B站网友们纷纷表示认同,甚至认为操控者的速度才是机器人速度的极限: 此前的遥操作机器人,延时普遍在100毫秒量级。 QIBBOT团队为我们讲解了他们是如何把这个数字降低到12毫秒的。 据了解,遥操作机器人的误差主要来源于三个方面——运算、通信和机械系统。 其中通信延迟已经小到可以忽略不计。 于是奇波团队首先从机械系统上下手,精确设计了运动学和动力学模型。 QIBBOT的机械结构、重量分布也都经过专门优化设计。 但QIBBOT的体型过于庞大——一米九的身高和一米五的臂长,仅单臂版本就重达140公斤。 单纯靠机械结构还不足以把延时降到12毫秒的水平。 经过反复研究,团队在QIBBOT的控制算法中创新性地加入了预测控制。 简单说就是在操纵者完成操控动作之前进行预判,将延时抵消。 为了提高速度,团队也选择性地牺牲了一些精确度和稳定性,运动过程中会出现颤动。 不过就进行拳击比赛这个目的而言,这些精度的损失是可接受的。 在今后推出的新版QIBBOT之中,外型将得到完善,颤动的问题也会解决。 据团队介绍,新版的QIBBOT还将在这些方面做出改进: 单臂改为双臂,每个手臂也将拥有更多关节 躯干将能够进行旋转与上下运动 运动模式更接近人类 拥有更好的拳击策略 动作更加流畅 团队告诉我们,下一代QIBBOT将于今年底或明年初亮相。 Make something cool 我们有幸和QIBBOT的团队聊了聊它的诞生过程。 团队的核心,也是技术顾问耿涛,拥有20多年的机器人研究经验,曾在国内外多所高校任教。 耿涛的儿子耿一宁和一名兼职成员一起进行具体操作,同时耿一宁还出任公司CEO。 关于QIBBOT,团队的理想是复刻出电影《铁甲钢拳》中的战斗场景。 不过交流过程中耿涛也坦言,这个梦想还很遥远,目前的QIBBOT只实现了非常小的一部分。 实现那个程度是很难的,特别是腿部的运动在机器人领域是一个世界级难题,至少在可预见的将来,哪怕是最先进的团队,可能也无法解决这一问题。 当然,如果抛开腿部的问题不谈,只看上半身的运动,比如扭腰等,团队则表示“还是有信心做得很好的”。 而提到为何会想到做这样一款与众不同的机器人,耿涛打趣说道: 一开始没想那么多,只是想要做一些酷的事,去享受那种把东西一步步做出来的感觉。 当然也是出于对电子游戏和电影的热爱,而且这件事还未有人去做,我们都认为值得一试。 QIBBOT的研究早在2019年就已经开始,在前三年中,团队一共投入了30-40万,但最后没能成功。 尽管产品失败,但团队积累下的经验还是起到了作用——仅一年之后,QIBBOT的原型机终于问世。 在初代原型做出来后,团队立刻意识到这条路径确实可行,而且这样一个接近2米重达140公斤的机器人去打拳击,视觉上本身也是一件很令人震撼的事。 根据了解,做出这样一款遥操机器人的成本至少在数十万元之上,加上之前失败花费的成本,并不是一个小数目。 目前实验费用一直由团队自己承担,为了省钱团队也花了一些心思,比如在二手平台买电机。 当然,热爱是一回事,商业又是另一回事,在做科研这件事上不可能一直用爱发电。 虽然投入不小,不过团队目前对于产品商业化倒未过分关注。 耿涛表示:我们一直秉承这样一种理念,不预先判断不存在的东西是否有价值。 先走出第一步,让产品迭代给更多人体验,再去考虑商业化变现。公司从一开始的定位,就是一家小而专的公司,追求技术极致和保持专业。 同时我们还注意到,网友们在B站视频中的评论,几乎每一条都得到了团队的回复。 对于有些网友期待的量产版本,耿涛告诉我们,等原型机完善成熟之后,可以聘请专门做量产的团队,会非常容易。 另外借此机会,团队也希望向B站上关心支持QIBBOT的网友们表示感谢。 没想到QIBBOT会受到这么多网友的关注,网友提的建议我们都认真看了,非常感谢他们,也很高兴有这么多人喜欢机器人。 访谈最后,团队成员呼吁,希望大家都可以动手参与去做一些酷的事情。 B站视频地址已经贴在下面,感兴趣可以去看看~ 参考链接: [1]https://spectrum.ieee.org/fighting-robots [2]https://www.newscientist.com/article/2379265-ultra-fast-boxing-robots-could-be-used-for-real-life-fighting-game/ — 完 — 科技前沿进展日日相见 ~ 原标题:《现实版铁甲钢拳!山东3人团队打造史上最快拳击机器人,最低延迟12毫秒》 |