7月15日-22日,RoboCup 2024機(jī)器人世界杯在荷蘭埃因霍溫舉辦,本次大賽共吸引了超過(guò)45個(gè)國(guó)家,來(lái)自300個(gè)團(tuán)隊(duì)參賽。在全尺寸人形機(jī)器人賽項(xiàng)中,來(lái)自UCLA RoMeLa實(shí)驗(yàn)室的ARTEMIS最終以6比1大比分領(lǐng)先德國(guó)波恩大學(xué)的NimbRo戰(zhàn)隊(duì),奪得本屆2024 RoboCup機(jī)器人世界杯人形聯(lián)賽的總冠軍。
賽事回顧:ARTEMIS積分榜第一 小組賽、半決賽、決賽全勝 累計(jì)進(jìn)球34枚
本次RoboCup2024機(jī)器人世界杯在7月15日至22日于荷蘭Eindhoven(埃因霍溫)舉辦,其中全比例人形機(jī)器人足球賽因其極高的技術(shù)門檻和激烈的對(duì)抗屬性,成為RoboCup所有比賽中最受矚目的。今年RoboCup的全比例人形機(jī)器人足球賽共有來(lái)自美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)的五支隊(duì)伍參加,其中來(lái)自美國(guó)的團(tuán)隊(duì)是UCLA(加州大學(xué)洛杉磯分校)的RoMeLa實(shí)驗(yàn)室,使用團(tuán)隊(duì)自研的ARTEMIS機(jī)器人,來(lái)自德國(guó)波恩大學(xué)的團(tuán)隊(duì)使用的是團(tuán)隊(duì)自研的NimbRo機(jī)器人,韓國(guó)的HERoEHS團(tuán)隊(duì)來(lái)自漢陽(yáng)大學(xué),使用團(tuán)隊(duì)自行開(kāi)發(fā)的ALICE機(jī)器人,中國(guó)的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)均為清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì),其中TH-MOS團(tuán)隊(duì)使用傅里葉的GR-1機(jī)器人,Hephaestus團(tuán)隊(duì)使用加速進(jìn)化的Booster 1機(jī)器人。
必一運(yùn)動(dòng)
RoMeLa實(shí)驗(yàn)室曾在2009~2015的6年內(nèi)獲得小型組和全比例人形組總共9次世界冠軍。團(tuán)隊(duì)在蟬聯(lián)5屆全比例人形組世界冠軍后,選擇暫時(shí)離開(kāi)RoboCup開(kāi)發(fā)全新的機(jī)器人系統(tǒng)ARTEMIS,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2.1m/s的步行速度,被國(guó)外多家媒體稱為“世界上最快的人形機(jī)器人”。本次RoboCup比賽中,憑借著ARTEMIS近乎“變態(tài)”的高速穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)能力,UCLA RoMeLa戰(zhàn)隊(duì)以完全碾壓的優(yōu)勢(shì)大獲全勝。在7月18日的小組賽上,RoMeLa以5:1打敗漢陽(yáng)大學(xué)團(tuán)隊(duì),之后在7月19日以12:0打敗使用傅里葉GR-1的清華TH-MOS隊(duì),緊接著分別以9:0和8:2的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)打敗德國(guó)NimbRo隊(duì)和使用加速進(jìn)化機(jī)器人的清華Hephaestus隊(duì)。
在20日的半決賽中,RoMeLa的ARTEMIS更是通過(guò)流暢的搶球,運(yùn)球與控球技能以5:2戰(zhàn)勝韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)HERoEHS戰(zhàn)隊(duì),贏得了現(xiàn)場(chǎng)此起彼伏喝彩與掌聲。
而UCLA RoMeLa戰(zhàn)隊(duì)與德國(guó)波恩大學(xué)的NimbRo Robot的總決賽,更是被冠以“史詩(shī)級(jí)對(duì)決”的稱號(hào)。這兩支隊(duì)伍均為機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者,代表著當(dāng)前人形機(jī)器人技術(shù)的最高水準(zhǔn)。同時(shí),它們?cè)赗oboCup賽場(chǎng)上多次遭遇生死對(duì)決,均有過(guò)手捧獎(jiǎng)杯的歷史戰(zhàn)績(jī),堪稱該項(xiàng)賽事的常青樹(shù)。可以說(shuō)本屆2024 RoboCup大賽,兩支隊(duì)伍再次相遇,不僅是一場(chǎng)技術(shù)上的巔峰對(duì)決,更是一場(chǎng)蘊(yùn)含深厚歷史底蘊(yùn)與情感宿命的較量。但在ARTEMIS的迅猛和瘋狂的移動(dòng)速度面前,NimbRo無(wú)異于螳臂當(dāng)車,最終RoMeLa以6:1的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝NimbRo,將本屆RoboCup機(jī)器人世界杯的總冠軍收入囊中。
自小組賽、半決賽直至總決賽,UCLA RoMeLa戰(zhàn)隊(duì)累計(jì)進(jìn)球數(shù)高達(dá)到34枚,并且整個(gè)賽程零輸球,這一表現(xiàn)讓ARTEMIS成為整場(chǎng)大賽的焦點(diǎn)。更令人不可思議的是,據(jù)悉本次比賽中RoMeLa團(tuán)隊(duì)將ARTEMIS的最高速度限制在了1m/s,僅為其極限步行移動(dòng)速度的一半。
必一運(yùn)動(dòng)
賽場(chǎng)以外,RoMeLa同樣勢(shì)頭“兇猛”。世界知名的人形機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司W(wǎng)estwood Robotics的核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員均為RoMeLa實(shí)驗(yàn)室的前核心成員。在今年年初,Westwood Robotics就已推出了基于ARTEMIS平臺(tái)架構(gòu)打造的商業(yè)化版本高動(dòng)態(tài)全比例人形機(jī)器人THEMIS,已開(kāi)始全球發(fā)售。該版本擁有更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力、感知能力與計(jì)算能力,能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的商業(yè)化場(chǎng)景使用。
THEMIS機(jī)器人身高為160cm,體重僅為32kg,并具備15kg的負(fù)載能力。相較于ARTEMIS,THEMIS的身高增加了10cm,體重減輕了10kg。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,THEMIS全身?yè)碛?2個(gè)自由度(不含靈巧手),其中包括每條腿6個(gè)自由度、每條手臂4個(gè)自由度以及頭部2個(gè)自由度,并且在手部預(yù)留了模塊化接口和中空走線通道,方便針對(duì)具體應(yīng)用場(chǎng)景支持各類末端執(zhí)行器。
在行動(dòng)能力方面,THEMIS相比ARTEMIS也有明顯提升。官方給出的數(shù)據(jù)披露,THEMIS專業(yè)版最高速度預(yù)計(jì)可達(dá)10公里/小時(shí)(約等于2.78 米/秒),屬于全球主流全尺寸人形機(jī)器人第一梯隊(duì)水平。THEMIS髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)各使用一臺(tái)Westwood Robotics的Kodiak BEAR驅(qū)動(dòng)器,可提供超過(guò)500Nm的瞬時(shí)爆發(fā)輸出,并且THEMIS的核心8個(gè)驅(qū)動(dòng)單元全部接入液態(tài)冷卻來(lái)保證極端工況下的最佳性能。續(xù)航方面,THEMIS標(biāo)配兩塊288Wh的高容量電池,電池自帶保護(hù)機(jī)制,支持最高120A持續(xù)放電和超過(guò)300A瞬時(shí)放電,單次充電后能夠連續(xù)工作120分鐘并支持電池快換。
THEMIS搭載戰(zhàn)術(shù)級(jí)主IMU,提供9DoF+GPS信息。頭部搭載雙目深度相機(jī)ZED 2i和6自由度IMU,提供全方位的視覺(jué)感知能力,確保機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的精準(zhǔn)導(dǎo)航和智能交互。此外,專業(yè)版本身體前后額外配備了雙目深度相機(jī)ZED 2X Mini進(jìn)行補(bǔ)盲和移動(dòng)輔助,進(jìn)一步增強(qiáng)了其環(huán)境感知能力和復(fù)雜地形的通過(guò)能力。此外,THEMIS的每只腳上還可選配3個(gè)足底接觸力傳感器,提供更豐富的底面接觸信息,增強(qiáng)了機(jī)器人在復(fù)雜地形中的穩(wěn)定行走能力。
運(yùn)算方面,THEMIS為其不同功能搭配了獨(dú)立的專用解決方案。身體中的NUC主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的控制任務(wù)和各獨(dú)立運(yùn)算單元之間的上層信息交互,在頭部則為其三維視覺(jué)相機(jī)匹配了一塊擁有100TOPS算力的Jetson Orin NX模組;針對(duì)身體上的前后三維視覺(jué),也單獨(dú)匹配了另一塊Jetson Orin NX模組并通過(guò)采集卡進(jìn)行高效視覺(jué)數(shù)據(jù)傳輸。
據(jù)悉,THEMIS機(jī)器人已經(jīng)在娛樂(lè)場(chǎng)景和物流應(yīng)用中進(jìn)入POC階段,即將進(jìn)行產(chǎn)品部署。同時(shí),自今年5月開(kāi)始,THEMIS機(jī)器人面向全球用戶公開(kāi)銷售。根據(jù)Westwood Robotics在RoboCup2024期間給出的限時(shí)折扣,其基礎(chǔ)版售價(jià)低至僅約6萬(wàn)美金。
完全開(kāi)源 全球唯一可奔跑跳躍的小型機(jī)器人BRUCE 售價(jià)降至8950美元
作為全球唯一可奔跑跳躍的小型機(jī)器人,Westwood Robotics旗下BRUCE機(jī)器人在過(guò)去的一年搶盡風(fēng)頭,亮相全球各大展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),并吸引全球開(kāi)發(fā)者目光。作為一款專為科研和教育市場(chǎng)設(shè)計(jì)的小型人形機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái),BRUCE機(jī)器人身高70cm,體重僅4.8kg,標(biāo)配一塊3000mAh的電池,續(xù)航時(shí)間可達(dá)25~30分鐘。搭載官方續(xù)航背包時(shí)可將續(xù)航延長(zhǎng)至1小時(shí)。BRUCE全身共有16個(gè)自由度,包括每條腿五個(gè)自由度和每個(gè)胳膊三個(gè)自由度,使其能夠完成雙腳離地的跑跳等復(fù)雜動(dòng)作。
BRUCE機(jī)器人是世界上唯一能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定行走、跑步和跳躍的全開(kāi)源小型人形機(jī)器人。BRUCE的動(dòng)態(tài)性能不僅體現(xiàn)在高速運(yùn)動(dòng)上,還具備強(qiáng)大的魯棒性,能夠應(yīng)對(duì)來(lái)自各個(gè)方向的外部沖擊,保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的身體平衡。一方面,這得益于其腿部的高性能Koala BEAR驅(qū)動(dòng)器,這是一款專為輕型系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的小型輕量化驅(qū)動(dòng)器,每個(gè)僅重235g,但卻能夠提供10Nm的瞬時(shí)峰值扭矩和超過(guò)400RPM的峰值轉(zhuǎn)速;另一方面,BRUCE的全開(kāi)源WBC+MPC算法給予了BRUCE獨(dú)特的移動(dòng)穩(wěn)定性,并支持站立、行走、奔跑等移動(dòng)模式的無(wú)縫切換。
此外為了滿足小型機(jī)器人的輕量化設(shè)計(jì),BRUCE機(jī)器人采用了碳纖維骨架材質(zhì),4.8kg的重量能夠使得普通成年人單手就能拎起B(yǎng)RUCE,方便進(jìn)行調(diào)試、維修和搬運(yùn),對(duì)開(kāi)發(fā)者非常友好。同時(shí),BRUCE采用模塊化設(shè)計(jì),維修更為方便,能夠有效降低試錯(cuò)成本。
BRUCE在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了深入的仿生和拓?fù)鋬?yōu)化。例如,膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)件優(yōu)化后重量?jī)H占整條腿的2%,髖關(guān)節(jié)采用了獨(dú)特的仿生索驅(qū)傳動(dòng)結(jié)構(gòu),并對(duì)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)去耦合,有效降低整條腿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,其更加接近人類關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性。
BRUCE作為一款完全開(kāi)源的機(jī)器人產(chǎn)品,為學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)和機(jī)器人企業(yè)的開(kāi)發(fā)者們提供了二次開(kāi)發(fā)的空間,幫助BRUCE機(jī)器人拓展新的功能和應(yīng)用場(chǎng)景。當(dāng)前BRUCE社區(qū)提供BRUCE開(kāi)源機(jī)器人平臺(tái)的相關(guān)資源,包括源代碼、設(shè)計(jì)文檔、教程、案例等,方便開(kāi)發(fā)者學(xué)習(xí)和使用。并支持在社區(qū)內(nèi)組建團(tuán)隊(duì),共同開(kāi)展基于BRUCE平臺(tái)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
目前Westwood Robotics已與上百所高校和科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,并通過(guò)資源共享、技術(shù)交流、團(tuán)隊(duì)協(xié)作推動(dòng)開(kāi)源機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步。
本次RoboCup期間,Westwood Robotics對(duì)于其BRUCE產(chǎn)品給出了僅售8950美金的限時(shí)折扣價(jià),備受現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)發(fā)者關(guān)注之外,更有教授直接轉(zhuǎn)賬購(gòu)買。機(jī)器人大講堂了解到,現(xiàn)在BRUCE的基礎(chǔ)售價(jià)也已下調(diào)至約8.8萬(wàn)人民幣,大幅降低了開(kāi)發(fā)者的采購(gòu)門檻無(wú)疑將進(jìn)一步推動(dòng)BRUCE機(jī)器人在教育與科研領(lǐng)域的應(yīng)用與普及,為更多開(kāi)發(fā)者提供接觸和研究小型雙足機(jī)器人的機(jī)會(huì)。
機(jī)器人大講堂認(rèn)為,小型開(kāi)源雙足人形機(jī)器人是行業(yè)高速成長(zhǎng)的催化劑,BRUCE小型輕量化產(chǎn)品通過(guò)模塊化與完全開(kāi)源,有效降低技術(shù)門檻,促進(jìn)了全球范圍內(nèi)科研、教育及企業(yè)開(kāi)發(fā)者的技術(shù)創(chuàng)新與共享,同時(shí)加速技術(shù)迭代與產(chǎn)品創(chuàng)新,成為推動(dòng)人形機(jī)器人行業(yè)蓬勃發(fā)展的重要力量,更低的價(jià)格帶來(lái)更好的可獲得性,也讓其當(dāng)之無(wú)愧成為小型開(kāi)源雙足人形機(jī)器人代表。
THEMIS雙足機(jī)器人作為ARTEMIS同平臺(tái)打造的商業(yè)化產(chǎn)品,憑借卓越的運(yùn)動(dòng)控制、精準(zhǔn)的環(huán)境感知以及強(qiáng)大的運(yùn)算性能,展現(xiàn)了其在未來(lái)商業(yè)化市場(chǎng)的巨大潛力。THEMIS將在物流、醫(yī)療和娛樂(lè)等領(lǐng)域率先投入應(yīng)用,帶來(lái)變革與創(chuàng)新。6萬(wàn)美元的定價(jià)以及和BRUCE之間無(wú)縫銜接的開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)也使其在科研與教育市場(chǎng)中顯現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。
目前BRUCE人形機(jī)器人與THEMIS全比例人形機(jī)器人均已開(kāi)放銷售渠道,如果你也對(duì)Westwood Robotics旗下這兩款雙足人形機(jī)器人產(chǎn)品感興趣的話,不妨通過(guò)Westwood Robotics官方郵件聯(lián)系并進(jìn)行咨詢采購(gòu)。