TUM RoboGym初步成形

德国正在筹备建立全球最大的机器人研究与培训中心,这是一个占地25000平方英尺的庞大设施,旨在教导数百个人形机器人如何执行日常任务。这个名为TUM RoboGym的新中心是由德国慕尼黑工业大学和位于Metzingen的机器人公司NEURA Robotics合作建立的,代表了目前将实验室机器人与现实应用相结合的最雄心勃勃的尝试之一。

该设施将采用一种训练方法,即人类操作员演示任务,机器人随后学习复制这些任务。这种方法被称为演示学习,在机器人研究中已变得越来越流行,作为传统编程方法的替代方案,传统方法需要工程师明确编码每一项运动和决策。

机器人训练如何运作

在TUM RoboGym中,人类训练员在穿着运动捕捉设备的情况下执行广泛的日常任务,该设备能够精确记录他们的动作。这些示范随后由AI算法处理,这些算法提取每项任务的基本原理,使机器人能够进行泛化,而不仅仅是重放记录的动作。

目标任务涵盖家庭、工业和服务应用:

  • 厨房任务,包括烹饪、清洁和整理
  • 仓库操作,如分拣、打包和分类
  • 医疗保健协助,包括患者支持和行动辅助
  • 零售功能,如货架补充和顾客协助
  • 一般家务和维护

该设施的规模对这种方法至关重要。凭借25000平方英尺的空间,RoboGym可以同时模拟多个真实环境,使数十个机器人能够并行训练不同的任务。这种并行训练能力预计将大大加快机器人获得新技能的速度。

为什么德国处于领先地位

德国长期以来一直是工业机器人的强国,像KUKA和Franka Emika这样的公司确立了该国作为全球机器人制造领导者的地位。TUM RoboGym代表了这种专业知识的演进,朝着为能在非结构化环境中与人类并肩工作的人形机器人的新兴市场发展。

慕尼黑工业大学为该项目带来了世界一流的机器学习、计算机视觉和机械工程专业知识。NEURA Robotics成立于2019年,已开发出自己的人形机器人产品线,并将培训中心视为使其机器人在商业上可行的必要基础设施。

德国政府也表示了对机器人研究的强力支持,这是其更广泛工业战略的一部分,认识到人形机器人可能有助于解决该国在制造、物流和老年护理领域的严重劳动力短缺问题。

竞争加剧

TUM RoboGym进入了人形机器人领域快速升温的全球竞争。包括Tesla、Figure AI、Boston Dynamics和Agility Robotics在内的公司都在开发旨在商业部署的人形机器人。中国也已将人形机器人作为国家优先事项,多个公司和政府支持的研究项目都在追求激进的发展时间表。

TUM RoboGym方法的独特之处在于其强调培训基础设施而非硬件本身。虽然许多公司专注于构建更好的机器人,但德国的这一举措认识到教导机器人可靠地执行有用的任务至少与构建机器人本身同样具有挑战性。通过建立一个专门的、大规模的培训环境,该项目解决了许多研究人员认为是商业机器人的关键瓶颈。

商业意义

能够执行日常任务的人形机器人的商业潜力是巨大的。行业分析师预测,如果技术按预期成熟,到2030年代中期,人形机器人市场年收入可能达到数千亿美元。然而,要实现这一潜力需要解决培训问题,确保机器人能够可靠地在混乱、不可预测的真实世界中执行任务,而不仅仅是在受控的实验室环境中。

TUM RoboGym旨在将这一培训过程系统化,创造一条能够大规模生产部署就绪机器人的管道。如果成功,该设施可能会成为全球类似中心的典范,建立一个新的工业基础设施类别,专门致力于机器人教育。

接下来会发生什么

该设施预计将分阶段开始运营,初期培训计划将专注于相对简单的操作任务,然后逐步进展到更复杂的多步活动。研究人员计划发布他们的培训方法和结果,为更广泛的科学界贡献关于机器人如何从人类示例中学习的理解。该项目还包括工业合作伙伴计划,允许公司将自己的机器人带到该设施进行培训,创造一个可以加速整个人形机器人行业的共享资源。

本文基于Interesting Engineering的报道。阅读原文