近日,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人消息不斷:互聯(lián)網(wǎng)巨頭字節(jié)跳動(dòng)擴(kuò)建機(jī)器人團(tuán)隊(duì)消息傳出;時(shí)隔兩年,雷軍再次帶著他的新機(jī)器狗CyberDog2出現(xiàn)在小米發(fā)布會(huì)上;前華為“天才少年”稚暉君的智元人形機(jī)器人發(fā)布會(huì)定檔本周五…… 而昨晚,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人廠商發(fā)布了“國(guó)內(nèi)第一臺(tái)能跑的全尺寸通用人形機(jī)器人”,再次掀起機(jī)器人浪潮,甚至火到國(guó)外,OpenAI創(chuàng)始人、英偉達(dá)AI大佬等科技界大咖紛紛表示買一個(gè)。 在人形機(jī)器人中,各種傳感器——尤其是圖像傳感器、雷達(dá)(激光、毫米波、超聲波)、六維力矩傳感器、編碼器、柔性傳感器等高端傳感器,占總成本比率超過(guò)27%,是人形機(jī)器人的核心零部件,更是具身智能不可缺少的核心感知部件。 首款能跑的國(guó)產(chǎn)全尺寸人形機(jī)器人怎么樣?搭配了哪些傳感器?各種傳感器在人形機(jī)器人的使用數(shù)量和占比如何?未來(lái)國(guó)產(chǎn)傳感器有什么機(jī)會(huì)?或許,隨著國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的崛起,將帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)高端傳感器的發(fā)展! 僅需9萬(wàn)美金,OpenAI創(chuàng)始人都想要!首款能跑的國(guó)產(chǎn)全尺寸通用人形機(jī)器人火到國(guó)外!用了哪些傳感器? 昨晚(8月15日),國(guó)產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)宇樹科技發(fā)布了其首款人形機(jī)器人產(chǎn)品——Unitree H1,而這個(gè)產(chǎn)品也是“國(guó)內(nèi)第一臺(tái)能跑的全尺寸通用人形機(jī)器人”。 宇樹科技可能很多人不認(rèn)識(shí),但它家的“狗”你肯定見(jiàn)過(guò),宇樹科技的四足機(jī)器人產(chǎn)品(也即我們常說(shuō)的機(jī)器狗),在央視春晚、冬奧會(huì)、超級(jí)碗、元宵晚會(huì)上都有過(guò)亮相。
UnitreeH1這個(gè)人形機(jī)器人是全尺寸——與人體高度相當(dāng),能夠直立快速奔跑——這還是國(guó)產(chǎn)第一個(gè),據(jù)宇樹科技介紹,機(jī)器人H1的行走速度>1.5m/s,這跟一個(gè)普通成年人的步行速度差不多,而潛在運(yùn)動(dòng)能力則能達(dá)到5m/s以上——也即是奔跑起來(lái)的速度。 下面動(dòng)圖就是機(jī)器人H1跑起來(lái)的樣子,看起來(lái)挺像人類。
并且H1不懼干擾,能夠進(jìn)行自動(dòng)平衡糾正,踹幾腳都不會(huì)跌到。
得益于安裝的感知傳感器,機(jī)器人H1甚至還能提前預(yù)判,一點(diǎn)兒不大意,直接閃。
背后偷襲,也能大跨一步接化發(fā)。
這個(gè)機(jī)器人一經(jīng)發(fā)布,立刻引起國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注,甚至連OpenAI創(chuàng)始成員Karpathy,都特別轉(zhuǎn)發(fā)推文,高呼“I want one”我想要一個(gè)!
▲來(lái)源:量子位 最關(guān)鍵的是,這個(gè)機(jī)器人的售價(jià)將低于9萬(wàn)美金(約65萬(wàn)人民幣),并將于今年第四季度左右發(fā)貨。 9萬(wàn)美金能跑的全尺寸人形機(jī)器人是什么概念? 此前小米發(fā)布的人形機(jī)器人“鐵大”成本約為60-70萬(wàn)人民幣——“鐵大”只能走路,而波士頓動(dòng)力的Atlas機(jī)器人成本則預(yù)計(jì)超百萬(wàn)美元。
相比這些人形機(jī)器人來(lái)說(shuō),機(jī)器人H1的售價(jià)直接打破“地板”,英偉達(dá)AI大佬Jim Fan認(rèn)為,9萬(wàn)美元在許多大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的預(yù)算范圍以內(nèi),對(duì)于科技公司來(lái)說(shuō)更是非常便宜。 這個(gè)價(jià)位將改變行業(yè)規(guī)則,加速人形機(jī)器人的普及和應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
▲來(lái)源:量子位 自研激光雷達(dá),H1還裝了哪些傳感器?國(guó)產(chǎn)機(jī)器人熱度正酣,傳感器成各家亮點(diǎn)! 上面的介紹中,我們機(jī)器人H1能夠感知到身邊物體的行動(dòng),并提前預(yù)判,做出規(guī)避動(dòng)作,這主要得益于其傳感器配置,而這也是宇樹宣傳H1的亮點(diǎn)之一。那么其搭載了什么傳感器? 據(jù)官方資料介紹, 機(jī)器人H1身高1米8,體重47公斤。其單腿自由度為5,包括3個(gè)髖關(guān)節(jié),1個(gè)膝關(guān)節(jié)和1個(gè)踝關(guān)節(jié)。
官方宣傳的機(jī)器人H1兩大技術(shù)亮點(diǎn)是“全球近似規(guī)格最高動(dòng)力性能”、“360°全景深度感知”。 “全球近似規(guī)格最高動(dòng)力性能”,指其膝關(guān)節(jié)電機(jī)的最大扭矩為360N.m,髖關(guān)節(jié)約220N.m,踝關(guān)節(jié)約45N.m。 而“360°全景深度感知”——這是機(jī)器人H1感知的核心,則來(lái)自于其搭載的3D激光雷達(dá)和深度相機(jī)。 激光雷達(dá)在后腦勺上,深度相機(jī)在腦門上。盡管官方?jīng)]有明確說(shuō)明,但網(wǎng)友們推測(cè),H1在視頻中展示的“躲避”行為,正是基于高精度傳感器帶來(lái)的環(huán)境感知能力。 值得一提的是,宇樹科技還自研激光雷達(dá),可見(jiàn)其對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)在機(jī)器人感知應(yīng)用中的重視。 此前,宇樹科技曾推出業(yè)界首款全向超廣角仿生4D激光雷達(dá)L1,宣稱L1具有全向超廣角掃描能力,盲區(qū)極小且運(yùn)行穩(wěn)定,能應(yīng)用于多種感知場(chǎng)景。 ▲宇樹科技激光雷達(dá)(來(lái)源:宇樹科技官網(wǎng)) 除了激光雷達(dá)和深度傳感器外,官方并沒(méi)有透露UnitreeH1的其他傳感器信息,但從H1的規(guī)避動(dòng)作等來(lái)看,不難猜測(cè)慣性測(cè)量單元(IMU,陀螺儀+加速度計(jì))、力矩傳感器、編碼器等是必不可少的。
▲UnitreeH1其他技術(shù)參數(shù)(來(lái)源:量子位) 除了宇樹的機(jī)器人新品外,最近發(fā)布了不少機(jī)器人產(chǎn)品,這些產(chǎn)品里,傳感器都被單獨(dú)拎出來(lái)介紹。 此前的7月12日,宇樹科技發(fā)布了四足仿生機(jī)器人Go2,主要宣傳頁(yè)面中,介紹了自研4D激光雷達(dá)L1,足端力傳感器、攝像頭、麥克風(fēng)等多種傳感器。
前天晚上(8月14日)雷軍隆重介紹的新版機(jī)器狗——鐵蛋2(CyberDog2),有多達(dá)19個(gè)傳感器,包括激光雷達(dá),5個(gè)攝像頭,4個(gè)ToF,甚至還有一個(gè)觸摸傳感器。
年初,國(guó)內(nèi)科技公司純米科技,發(fā)布了全尺寸人形仿生機(jī)器人DaQiang,搭載了7個(gè)陀螺儀、8個(gè)力傳感器,以及圖像捕捉傳感器、3D景深攝像頭、TOF面陣激光雷達(dá)、麥克風(fēng)陣列等多種傳感器。
這就像,傳統(tǒng)汽車說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)、懸掛,手機(jī)講屏幕、處理器,在火熱的機(jī)器人賽道,傳感器成為核心的零部件,需要單獨(dú)介紹。 此外曾以“天才少年”身份入職華為的稚暉君,也官宣,在這周五要帶來(lái)自己的創(chuàng)業(yè)首秀——人形機(jī)器人,又會(huì)有哪些傳感器的創(chuàng)新應(yīng)用?
人形機(jī)器人傳感器成本占比超27%,這些中高端傳感器有望率先進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代! 人形機(jī)器人,是國(guó)產(chǎn)傳感器的新機(jī)會(huì)。 人形機(jī)器人需要用到多種傳感器,包括力矩傳感器,拉壓力傳感器、編碼器、溫度傳感器、六力傳感器和慣導(dǎo)傳感器等。其中,慣導(dǎo)傳感器(IMU)是實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人姿態(tài)控制的核心,六力傳感器是力控、擺動(dòng)穩(wěn)定控制的核心,可精準(zhǔn)測(cè)量隨機(jī)變化的力。隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張,有望帶動(dòng)傳感器行業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)容。
據(jù)國(guó)金證券解析特斯拉人形機(jī)器人的圖譜,較為詳細(xì)地拆解了特斯拉人形機(jī)器人中的各個(gè)零部件的成本、數(shù)量及組成。 攝像頭(圖像傳感器)、雷達(dá)(激光、毫米波、超聲波)、六維力矩傳感器、編碼器、觸覺(jué)傳感器等等傳感器成本占比達(dá)到27.71%,各種傳感器是特斯拉人形機(jī)器人中的成本大頭。
▲來(lái)源:國(guó)金證券 在一個(gè)機(jī)器人中,傳感器的用量是巨大了,除上文提到的傳感器外,還有位置、速度、加速度、平衡、力覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、接近覺(jué)、距離、嗅覺(jué)等等10多種傳感器應(yīng)用于人形機(jī)器人中。 但這些傳感器一般作為執(zhí)行器或者“靈巧手”等部件的組成,而容易被忽略。
此外,人形機(jī)器人強(qiáng)調(diào)具身智能,即能夠感知并理解周邊環(huán)境,通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成任務(wù)的智能體。 在具身智能下更重視感知層、交互層,多份研究資料顯示,傳感器及軟件是具身智能的關(guān)鍵,感知層和認(rèn)知層是機(jī)器人向具身智能機(jī)器人邁進(jìn)的門檻,機(jī)器視覺(jué)和多態(tài)語(yǔ)言大模型的快速迭代有望大幅提升機(jī)器人的感知能力和認(rèn)知能力。
傳感器下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈條較長(zhǎng)、產(chǎn)品種類眾多,各類產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程各不相同。規(guī)模效應(yīng)更強(qiáng)的領(lǐng)域,更容易率先進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。
而機(jī)器人傳感器,因?yàn)榫鹊纫?,譬如六維力傳感器、編碼器、激光雷達(dá)、圖像傳感器等基本都屬于中高端傳感器,具有較高的技術(shù)門檻,同時(shí)未來(lái)機(jī)器人出貨量具有較大的空間,將能帶來(lái)高端傳感器國(guó)產(chǎn)化契機(jī)。 全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模超萬(wàn)億,我國(guó)高端傳感器仍處于起步階段。傳感器行業(yè)龍頭以海外公司為主,如安森美、基恩士、應(yīng)美盛等,這類公司在其細(xì)分傳感器賽道收入規(guī)模高、市占率高。我國(guó)企業(yè)普遍規(guī)模較小,成長(zhǎng)空間大。
▲來(lái)源:廣發(fā)證券 結(jié)語(yǔ) 未來(lái)的3-10年,通用機(jī)器人將掀起新的工業(yè)革命,特斯拉、華為、小米等等行業(yè)內(nèi)玩家大動(dòng)作頻繁,不是沒(méi)有理由的。 相比工業(yè)機(jī)器人,人形機(jī)器人更強(qiáng)調(diào)具身智能,更重視感知層應(yīng)用,因此傳感器在人形機(jī)器人中成本中占據(jù)大頭,成為機(jī)器人核心零部件。 而技術(shù)性強(qiáng)單價(jià)高,市場(chǎng)用量大前景廣闊,這讓六維力傳感器、激光雷達(dá)、柔性傳感器等機(jī)器人應(yīng)用較多的中高端傳感器,更容易率先進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。 更簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),國(guó)產(chǎn)傳感器企業(yè)開(kāi)發(fā)機(jī)器人用傳感器,或許更容易賺到錢。 本文部分資料來(lái)自:
量子位《國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人火到國(guó)外!不懼偷襲還帶閃,AI大佬:定價(jià)好低要改變行業(yè)規(guī)則了》
廣發(fā)證券《傳感器行業(yè)研究:萬(wàn)物互聯(lián)之眼,數(shù)據(jù)之源》,未來(lái)智庫(kù)
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