9月26日,傅利葉在上海釋出GRx系列第二代通用人形機器人GR-2,立足于“為AI打造最佳具身載體”的産品願景,相比上一代産品,GR-2身高更新到175cm,電池容量翻倍,單手更新為12DoF,在行動能力方面,全新更新的GR-2全身共有53DoF,最大關節扭矩超380N.m,編碼器精度提升2倍,負載能力與運動能力大幅提升。
▍重構身體比例 電池容量翻倍 整機53DoF GR-2通用人形機器人來了
目前國内研發通用人形機器人企業超過30餘家,但絕大多數人形機器人整機完成度不佳,很難将其定義為商業量産版本。傅利葉作為早期進入通用人形機器人的企業,2023年7月初代GR-1釋出之際,就因整機完成度高而備受媒體關注。據傅利葉透露,從去年底開始小批量試用和傳遞以來,傅利葉GR-1累計傳遞已超100台。傅利葉認為人形機器人不應隻停留在實驗室,而是要深入到真實場景當中,接受使用者和場景的錘煉。
在GR-1量産之後,傅利葉收集了大量的客戶回報,總結整理出上千條改進意見,疊代更新後打造出第二代通用人形機器人GR-2。整體來看,GR-2濃縮了從研發團隊到産品傳遞團隊再到供應鍊制造團隊,以及大量客戶需求,打造出來的新一代通用人形機器人。
傅利葉通用人形機器人GR-2
值得一提的是,GR-2繼續沿用了GR-1的仿生設計語言,身材比例進一步優化。官方資料顯示,GR-2身高為175cm,體重63kg,全身共有53個自由度,單臂運動負載達3kg,能夠完成更複雜的操作。GR-2在身高、體重、全身自由度、靈巧手自由度、關節峰值扭矩以及電池容量方面相比GR-1均有大幅更新。
GR-2實作更靈活的上肢操作
GR-2的電池采用全新設計方式,除直充方案之外,還增加了可拆卸電池方案,同時GR-2電池容量拓展一倍,官方資料顯示,GR-2續航能力可延長至2小時。
在整機制備方面,GR-2采用了内部走線設計,不僅提升整體美觀度,而且精簡子產品化适配,降低了客戶的二次開發難度,同時為場景适配開發留足空間。
此外,全新更新的GR-2的關節布置由并聯改為串聯,這種結構的優勢在于,每個關節的運動可以獨立計算,有利于開發者部署控制算法,友善調試和維護,進而降低制造成本。同時采用關節串聯技術方案還能有效提升機器人的工作空間和操作範圍,在大範圍移動任務當中表現出色。
▍為精細化作業打造 全新更新12DoF仿人觸覺靈巧手
在人形機器人領域,目前各大廠商對于機器人末端執行器有着不同的了解,目前主流的末端執行器包括雙指夾具、三指靈巧手和仿生五指靈巧手三種技術方案。前兩者更适合工業場景的粗犷作業,如分揀、物流搬運,零部件安裝等操作。仿生五指靈巧手則更适合通用場景。
傅利葉自研新一代靈巧手
相比上一代,GR-2在上肢操作的靈活度和精準度方面有明顯提升。GR-2由6DoF提升至12DoF,并且擁有6個陣列式觸覺傳感器和運動控制算法,能夠實時感覺抓握力度,調整抓取政策,實作對不同形狀、材質、重量物體的精準力控抓取,進而适應複雜多變的工作環境。
如何通過有效的資料訓練來提升人形機器人在實際場景當中的泛化能力,是傅利葉一直在思考的問題,GR-2支援VR遙操作控制、拖拽示教、上位機末端控制等多種上肢示教方式。開發者能夠快速建立動作,記錄上肢運動軌迹、關節角度、力度、靈巧手運動、觸覺資訊等多元度資料,為采集更多真實訓練資料提供有力支援,幫助開發者跨越仿真與現實的差距。
▍380N.m峰值扭矩 編碼器精度提升2倍 GR-2動力輸出更澎湃
執行器是人形機器人重要核心零部件之一,為了讓GR-2能夠具備更大負載的作業能力,傅利葉量身打造了7款不同型号的FSA執行器,分别應用于機器人的髋、踝等關節處,滿足各個關節的力矩要求,在完美适配機器人仿生形态的同時,還能有效降低硬體成本。
傅利葉自研新一代FSA執行器
值得特别關注的是,新一代執行器為GR-2輸出更澎湃的動力,最大關節峰值扭矩超380N.m。配合自研的執行器控制算法,GR-2擁有更強且更穩定的負載與運動控制能力。
傅利葉打造的新版執行器采用雙編碼器系統,精度提升了2倍,能夠提供更準确的絕對位置與速度回報,保證GR-2在執行各種動作時的控制精度,實作高動态響應。
▍提供更加友好的開發平台 有效降低開發門檻 支援主流開源架構
為了滿足更多開發者适配需要,在此次産品更新中對原有的開發平台進行優化,形成一套基于主流程式設計語言的開發接口方案。無論是機器人研究學者、工業自動化工程師還是AI軟體開發者,都能快速上手,高效定制多樣化的應用程式,實作GR-2人形機器人的二次開發。
官方介紹,該方案支援伺服器-用戶端模型的算法程式開發,封裝了一系列簡潔易用的API,內建了機器視覺、路徑規劃、力控回報等預優化的算法子產品,在降低開發門檻的同時簡化了複雜任務的實作過程,顯著提高開發效率。目前支援NVIDIA Isaac Lab、ROS、Mujoco、Webots等開源架構。
平台會提供詳盡的日志記錄與遠端監控功能,内置嚴格的安全協定和故障恢複機制,確定開發過程安全可靠,并且為開發者提供全面詳實的文檔資源和快速響應的技術支援。這些開源教程和資料涵蓋機器人的安裝部署、操作指導、開發工具包、模拟調試等闆塊,能夠幫助開發者更好地降低入門的門檻。
傅利葉GRx技術指導文檔:
http://support.fftai.cn/main/en/
▍商業化落地加速 傅利葉已具備量産傳遞能力
此前傅利葉創始人兼CEO顧捷在接受媒體采訪時曾公開表示,“人形機器人作為未來的智能終端正是新質生産力的最好代表之一,AI相當于是靈魂和大腦,但它一定需要一個身體來感覺真實的實體世界,人形機器人相當于是通用人工智能的最後一公裡。”
目前,傅利葉積極與科研機構、高校等合作,包括蘇黎世聯邦理工學院、卡耐基梅隆大學、清華大學以及得克薩斯大學奧斯汀分校等全球知名高校,這些高校研究領域各有不同,有些傾向于本體結構,有些則傾向于運動控制和AI認知。顧捷表示,傅利葉希望與全球頭部實驗室深度綁定,将前沿技術率先應用到産品當中,建構出一個具身智能頂尖合作生态。
在應用場景方面,傅利葉與上汽通用汽車、中國建設銀行上海市分行等企業和機構開展合作,人形機器人已在建行的場景訓練基地作為大堂經理上崗實習。
▍傅利葉“産品六邊形”概念 打造人形機器人本體能力标準架構
目前,國内人形機器人呈現百家争鳴态勢,但在硬體結構、人機互動以及安全倫理等方面,國家和行業協會組織并未出台人形機器人行業标準,這也使得不同品牌的人形機器人在任務的執行能力方面參差不齊。針對人形機器人本體的未來演進,傅利葉提出了“産品六邊形”概念,圍繞運動智能、靈巧作業、認知智能、仿生設計、使用者體驗和商業化應用共六個次元,明确機器人本體的能力标準和發展方向。
“我們在構思産品的過程中一直在思考,全世界有這麼多的最強大腦在做 AI的探索,但它仍需要一個實體容器去承載,”傅利葉創始人兼首席執行官顧捷表示。“當人形機器人本體在各個次元都達到最優,成為六邊形戰士後,它一定會是AI最佳的具身選擇。這裡的AI不僅限于大模型,還包括機器人感覺、決策、執行的全過程。”
▍結語與未來:
據《人形機器人産業研究報告》預測,2024年中國人形機器人市場規模約27.6億元,到2029年市場規模将達到750億元。随着近兩年的技術路線及供應鍊逐漸明确,人形機器人産業化漸行漸近,并已初步在工業制造、商業服務等領域量産落地。
未來我們應該如何定義人形機器人?我想傅利葉GR-2似乎已經給了我們一個回答方向,圍繞“産品六邊形”概念,我們看到了人形機器人在未來市場的應用潛力,為AI技術的具身化應用開辟了更廣闊的道路。