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技术突破:1X Technologies 推出新型人形机器人 NEO

近日,备受关注的创业公司 1X Technologies 推出了一款新型人形机器人 NEO,其独特的安静且实用的性能引起了广泛关注。这款机器人不仅能够做到动作流畅,还能在安全性与实用性上达到一个新的高度。那么,打造这样一款机器人究竟有多难?1X Technologies 的 AI 副总裁 Eric Jang 在一篇博客中详细解析了背后的技术挑战。

关键技术:轻质高扭矩电机与齿轮系统

在传统工业机器人中,由于高速齿轮传动系统的存在,机器人在移动时往往会产生较大的噪音。而 NEO 机器人采用的轻质且具有高扭矩的电机和齿轮系统,使得其在动作过程中能够实现安静且实用的性能。

Eric Jang 在博客中提到,加入齿轮箱后的碰撞会导致动能的大幅增加,从而增加了机器人的不安全性。因此,1X Technologies 在过去十年中一直致力于制造高扭矩、低转速的电机,以最大限度地提升传动系统的安全性。

守恒的能量:动能转化为声音与热能

当机器人移动时,如果动能的传动效率低下,会导致机械功转化为声音和热能,从而浪费能量。1X Technologies 通过优化电机和齿轮系统,降低了动能转化为声音和热能的比例,使得机器人的动作更加高效。

以一个简单的物理模型为例,假设有一个重量为 3 公斤的轮子,以每秒 5 弧度的速度旋转,与一个固定木块发生非弹性碰撞。在这种情况下,系统的旋转动能将转化为其他形式的能量,如热能、声音和内部材料变形。1X Technologies 的技术优化就是尽可能地减少这种能量转化过程中的浪费。

安全性:避免高速齿轮传动系统的风险

传统工业机器人依赖于僵硬的高速齿轮传动系统,这种系统在高速旋转时会产生巨大的动能,一旦发生意外碰撞,可能导致严重的后果。因此,这些机器人通常需要被关在安全笼中,以避免对周围环境造成伤害。

而 NEO 机器人采用的齿轮比较小、重量较轻的电机和驱动系统,使其成为首款真正意义上能够安全融入家庭环境的家用机器人。这种设计不仅提高了安全性,还使得机器人在执行任务时更加灵活和高效。

机器人训练:真人视频数据的创新应用

为了训练机器人更好地完成任务,研究者们采用了真人执行任务的第一人称视角视频。通过这种方式,可以收集到大量关于人类日常动作和操作任务的数据集,从而帮助机器人学习如何在各种环境下工作。

这种数据收集方式有助于打破通用机器人发展的障碍,因为它避免了昂贵的硬件设备和低效的远程操作。通过分析视频中的姿势变化,研究者们可以推断出人类的动作,从而训练机器人更好地模仿和学习。

结语

1X Technologies 推出的新型人形机器人 NEO,不仅在技术上实现了突破,还为我们展示了机器人未来在家庭环境中的应用前景。随着技术的不断进步,相信我们将看到越来越多的实用、安全的机器人走进我们的生活。


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