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[业界] 冬奥会机器人滑雪比赛 滑出的是韩国机器人产业现状

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小柱 发表于 2018-3-14 11:12:55
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冬奥会一直是运动健儿们谱写体育精神的地方,他们用矫健的身手、吃苦耐劳的意志将体育精神传达给每一个人。然而在不久前举办的平昌冬奥会上,却上演了一场特别的比赛。当下人工智能大行其道,各国都将其视为推进经济发展的‘新引擎’,也逐步开始在新技术与经济结构间找到最佳的契合点。
文/诚实可靠小郎君

今年的平昌冬奥会,不仅首次使用了机器人HUBO进行圣火的传递,更有一场夺人眼球的机器人滑雪竞技比赛,不仅创新了比赛的形式,更让我们看到了韩国在人形机器人方面的野心。接下来我们先来了解一下本次比赛的8名成员。

8位参赛‘健儿’

本次‘滑雪机器人挑战赛’场地选在了离平昌一小时车程的威里希利滑雪场举行,坡道长为80米宽20米,‘参赛选手’需达到50CM高度级别、15个动作控制关节,与人类选手一样,机器人需使用专业雪具进行竞赛。

本次参赛选手分别为Taekwon V(跆拳V)、MHSRP、DIANA、Skiro、ALEXI、TiBo、RoK-2、Rudolph,均是由当地科技公司和大学设计而成。

此次参赛选手中,Taekwon V名字的由来颇具历史色彩,韩国曾在1976年间制作了一部名为《Robot Taekwon V》的动画,这部动画推出后,被誉为韩国代表性的大型机器人动画作品,影响了几代人。不过现实中的Taekwon V并没有那么高大,其身高仅有75cm重量为12kg,是赛场中最矮小的选手。

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MHSRP来自韩国明知大学高,120cm重45kg,内部搭载了嵌入式关节扭矩传感器,基于RTOS实时控制技术,避免了创建基本系统软件功能的必要加快了开发周期,同时MHSRP实现了1ms控制通信带宽。

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(MHSRP)

DIANA来自主办方汉阳大学,高120cm重25kg,以传奇运动员戴安娜·金为原型,通过深度学习训练而成的智能AI机器人,其学习数据来自于前国家滑雪运动员。

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(DIANA)

Skiro来自韩国机器人技术融合协会,高80cm重15kg,基于摄像头和激光雷达来对位置和速度进行识别与控制,参照3-4岁儿童身形进行的设计,采用鲁振动控制算法来保持其他性能特性。

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(Skiro)

ALEXI来自韩国庆北国立大学,高130cm重54kg,采用自主研发的线性系列弹性致动器进行驱动,机器人下半身两条A形腿则是参照人体腿部结构进行的设计。

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(ALEXI)

TiBo来自韩国科学技术院,高125cm重43.06kg,内部采用了专为移动机器人应用而优化的IMU与FT传感器,其优势在于模仿人类运动和控制方向上。

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(TiBo)

RoK-2来自韩国国民大学,高140cm重30kg,下半部分由碳纤维管制成整体相对较轻,外形设计的异常冷酷。

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(RoK-2)

Rudolf来自首尔国立大学,高160cm重60kg,是与人类体型最相似的选手,利用传感器计算来控制力矩陀螺(CMG)。

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(Rudolf)

首届‘滑雪机器人挑战赛’的计分规则为,‘选手’每绕过一个障碍物得1分,比分相同按时长进行判定,比赛中如出现两者皆相同的状况,那身高较高一方胜出。

本次比赛共分为3轮,3轮比赛中以最佳成绩记录排名,由于机器人选手是首次参加比赛,所以比赛过程中允许工作人员进行适当干预,如在后方协助维持平衡,若出现摔倒或不能继续比赛的情况,则算为失败。

场上花絮与冠军Taekwon V

参赛机器人均搭载了雷达与视觉传感器,借助机器视觉来判定自身与旗杆间的距离,通过对这些信息的处理,结合独立的动力系统能力,来操纵腿部运动进行减速并在恰当位置转弯通过旗门。

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对于人类选手来说,这些都是熟能生巧的本能反应,但对机器人来说自行绘制斜坡路径是一项大量且复杂的工程,同时还要模仿人体肌肉的动作。

环境中任何微妙变化(风向、光照角度等),都影响着机器人的判断能力。由于比赛当天气温创下新低,导致导航系统有些失灵,不少选手均出现了失足落马的情况。

ALEXI在赛场上的表现似乎不够理想,它似乎并没有成功对障碍物的位置进行识别,喜感的向终点位置发起了冲刺。

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Rudolph在通过旗门时,由于位置上的误差以及自身体型过大的缘故,将整个旗帜‘摘下’。

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其他机器人各自都有着不同的失误


最终Taekwon V以18秒内拿下5分的优异成绩登上了冠军宝座,Skiro虽然和Taekwon V一样穿过了5扇旗门,但22.25秒的成绩只能排在亚军,季军RoK-2在15.46秒内拿下了2分。


总体来说机器人滑雪者的表现好坏参半,精彩程度远不及人类,但这场‘滑雪机器人挑战赛’却滑出了韩国在人形机器人上的速度,以及不愿落后日本的决心。

韩国机器人产业的崛起

相比日本来说韩国在机器人产业中的起步较晚,上世纪90年代初建立了产业体系后,直到2004年受到当地政府项目推动,才迎来了高速发展期。6年前韩国知识经济部发布了机器人2022战略,计划将产业规模拓展至现今的10倍。

在工业机器人市场中,韩国是仅次于日美德之后的第四大市场,从2014年统计来看,韩国工业机器人企业占全球5%份额。据《金融时报》数据显示,2016年韩国成为了工业机器人产业密度最高的国家,销售额达269亿人民币。


韩国机器人2022战略的另一面,是与日本一样,都面临着老龄化社会问题,晚婚不育的情况让韩国这一情况变得更为严峻,专家预计2030年韩国将成为老龄化问题最为严重的国家之一。


为了解决劳动力问题,改进生产力水平,机器人很可能走出一条康庄大道,据IDC数据显示,2019年全球机器人产业年复合增长率达17%规模在1350亿美元左右,面对势头大好的市场前景,韩国的野心是抢占头部地位挺进世界机器人三大强国之列。

稿源:TechWeb



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