C视频丨机器人如何“进化”?要“上课”,还有“课后习题”

川观新闻

1天前

”徐远帆说,通过这种方式,一个训练人员一天至少能采集600条数据,更为重要的是,它还能拓展到便利店、商超等日常场景中,进行数据采集,这些数据经过清洗、结构化、标注等流程处理,会形成“课后习题”,帮助机器人进行感知、路径规划、任务执行等方面的优化。

川观新闻记者 高杲/文 韦维/图、视频

从跑马拉松到陪伴老年人,从直播打工到做冰镇饮料……今年以来,具身智能机器人加速走进我们的生活。

机器人不断“进化”,离不开训练场的培训。近年来,北京、上海、深圳等地陆续开展机器人训练场建设,着力提升机器人技术研发和应用落地效能。

同场竞速,四川不甘示弱。今年4月,由天府绛溪实验室与四川省智能感算芯片与系统技术创新中心(简称芯华创新中心)联合共建的天府绛溪实验室机器人训练技术创新中心(以下简称训练中心)揭牌。近日,该中心打造的零售场景临时训练场(以下简称训练场)正式启用,将训练机器人的认知、理解能力,让机器人更聪明,更“通人性”。

训练场“开课”,教些什么内容?让机器人变得更像“人”,还有多长的路要走?8月6日,记者走进训练场,一探究竟。

机器人正在训练场中进行训练

教了些啥?

既有“现场指导”,也有“课后习题”

一走进天府绛溪实验室1号楼2楼中庭,便看见一块白蓝镶嵌的牌子,上面写着“天府绛溪实验室机器人训练技术创新中心”。

“简单理解,训练中心就相当于具身智能机器人的‘培训学校’,临时训练场,则相当于搭建了一个‘临时课堂’。”训练中心算法研发部部长徐远帆说,该中心采用遥操作与无本体采集相结合的多重训练模式,主要提供技术验证、能力训练和数据采集等服务。

虽然只是“临时课堂”,但布置得一点不含糊。训练场内,3个货架整齐排列,上面分类摆放着薯片、饮料、方便面等数十种货物,一旁的陈列桌上,还有水果、蔬菜等产品,像是把一个小型便利店搬进实验室,两个形态各异的机器人各司其职,完成取货、补货等作业。

训练过程也不复杂,采集人员坐在电脑前,通过智能设备遥控操控不同种类的机器人,将商品放置到指定位置,练习抓、取、放等动作。

虽然看上去很简单,但实际操作起来,并不容易。记者尝试操控机器人,从货架中抓取一瓶水,试了十多次才成功。工作人员介绍,哪怕是操作熟练的采集人员,每天也只能采集300多条有效数据。

“整个过程就像是教幼儿园小朋友写字,要靠老师手把手指导。”徐远帆以“抓”举例,对于人来说,“抓”这个动作很简单,但对机器人学习而言,“抓”的物体的大小形状、放置角度等,哪怕有微小的不同,都会生成不同的数据。“一个动作,我们的采集人员一天要重复数百次。”

根据业内测算,如果让机器人自主完成一个动作,需要上万条准确数据,要在一些场景中实现大规模应用,则需要至少百万级数据,这么大规模的数据采集,仅依靠“现场指导”,可谓是杯水车薪。

记者注意到,在训练场上,一些工作人员穿戴着装有摄像机、传感器等设备的头盔、夹爪等动作采集设备,完成和机器人同样的动作,用于行为数据采集。

工作人员进行数据采集。

“与遥控操作机器人不同,这种不需要机器人参与的‘无本体采集’方式效率更高,应用场景更广。”徐远帆说,通过这种方式,一个训练人员一天至少能采集600条数据,更为重要的是,它还能拓展到便利店、商超等日常场景中,进行数据采集,这些数据经过清洗、结构化、标注等流程处理,会形成“课后习题”,帮助机器人进行感知、路径规划、任务执行等方面的优化。

训练到什么程度,数据才算够了?徐远帆给出了自己的答案:对一些精细度要求不高的场景,初步的目标是精细度能达到95%以上,对一些精细化高的场景,则希望精细度能达到99%以上,甚至不出现任何失误。

如何“进化”?

目前还是“菜鸟”,将从单一场景走向更多场景

训练场“开课”,为何要将“零售场景”作为首批课程方向?芯华创新中心产业发展部部长房锐给出了解释,这里面既有对现有技术的考量,也考虑了市场的需求。

从技术层面来看,零售行业覆盖面广、作业流程标准,具备数据密集度高、任务链条长、多模态感知与实时决策并存的特征,是具身智能机器人技术验证的理想场所。从市场来看,零售场景聚集了生活中大部分常见物品,是训练机器人动作的最佳场景,且零售行业的理货、补货、巡检、加工等环节,机器人都可以参与,市场前景广阔。房锐说,在此前的对接中,不少商超、便利店提出了明确的智能化需求。

机器人何时能完成进化?徐远帆给出了一个看似矛盾的答案:它没有想象中那么快,可能又比想象中要快。

“没有想象中那么快”是目前具身智能机器人还是一个“菜鸟”,要变成一个稳定可靠的产品,还需要时间;“比想象中要快”,则是政策扶持、资金涌入,机器人正以超预期的速度进化。

但眼下,还有很多问题亟待解决。其中,高质量的数据是一个不容忽视的问题。

工作人员正在进行遥控操作机器人

“训练场的目的,就是把数据采集、标准、训练、推理、部署、迁移等流程打通,从而训练出一个好用的模型。”徐远帆说,机器人有大脑和小脑,其中大脑负责规划和决策,小脑则承担着运动和精细化控制的功能,尤其是小脑,缺乏足够多的数据,能力还有所欠缺。“我们希望搭建零售这种真实场景,吸引更多机器人本体企业来进行测试。”

在“临时课堂”不远处,一个功能更为齐全的机器人学校正在加快建设,计划于明年2月陆续投用。房锐说,这个数千平米的学校设置了零售、工业、养老、文旅等多个场景,可以满足双足机器人、灵巧手人形机器人等不同形态机器人在不同阶段进行训练。“我们希望从简单场景入手,采集数据,然后投喂给机器人,让其实现自主决策、随机应变等能力,再逐渐改进操控的精准化。推动机器人从单一场景适配走向通用性能力构建。”

场景之外,还需要搭建大脑、小脑、肢体及核心零部件的供应体系。记者注意到,和训练技术创新中心同一栋楼,还有机器人大脑技术创新中心、交互人形机器人前沿研究中心等。

“这里不仅是一个培训学校,也是一个创新‘综合体’。”天府绛溪实验室相关负责人说,其中,大脑技术创新中心将赋予机器人思考能力,交互人形机器人前沿研究中心将提升机器人行动与感知能力,机器人训练技术创新中心则将实现多模态机器人的多场景协同实训,未来,实验室将依托三大中心建设,攻克核心技术,培育生态集群,让更多“四川造”机器人从实验室走向生产线。

”徐远帆说,通过这种方式,一个训练人员一天至少能采集600条数据,更为重要的是,它还能拓展到便利店、商超等日常场景中,进行数据采集,这些数据经过清洗、结构化、标注等流程处理,会形成“课后习题”,帮助机器人进行感知、路径规划、任务执行等方面的优化。

川观新闻记者 高杲/文 韦维/图、视频

从跑马拉松到陪伴老年人,从直播打工到做冰镇饮料……今年以来,具身智能机器人加速走进我们的生活。

机器人不断“进化”,离不开训练场的培训。近年来,北京、上海、深圳等地陆续开展机器人训练场建设,着力提升机器人技术研发和应用落地效能。

同场竞速,四川不甘示弱。今年4月,由天府绛溪实验室与四川省智能感算芯片与系统技术创新中心(简称芯华创新中心)联合共建的天府绛溪实验室机器人训练技术创新中心(以下简称训练中心)揭牌。近日,该中心打造的零售场景临时训练场(以下简称训练场)正式启用,将训练机器人的认知、理解能力,让机器人更聪明,更“通人性”。

训练场“开课”,教些什么内容?让机器人变得更像“人”,还有多长的路要走?8月6日,记者走进训练场,一探究竟。

机器人正在训练场中进行训练

教了些啥?

既有“现场指导”,也有“课后习题”

一走进天府绛溪实验室1号楼2楼中庭,便看见一块白蓝镶嵌的牌子,上面写着“天府绛溪实验室机器人训练技术创新中心”。

“简单理解,训练中心就相当于具身智能机器人的‘培训学校’,临时训练场,则相当于搭建了一个‘临时课堂’。”训练中心算法研发部部长徐远帆说,该中心采用遥操作与无本体采集相结合的多重训练模式,主要提供技术验证、能力训练和数据采集等服务。

虽然只是“临时课堂”,但布置得一点不含糊。训练场内,3个货架整齐排列,上面分类摆放着薯片、饮料、方便面等数十种货物,一旁的陈列桌上,还有水果、蔬菜等产品,像是把一个小型便利店搬进实验室,两个形态各异的机器人各司其职,完成取货、补货等作业。

训练过程也不复杂,采集人员坐在电脑前,通过智能设备遥控操控不同种类的机器人,将商品放置到指定位置,练习抓、取、放等动作。

虽然看上去很简单,但实际操作起来,并不容易。记者尝试操控机器人,从货架中抓取一瓶水,试了十多次才成功。工作人员介绍,哪怕是操作熟练的采集人员,每天也只能采集300多条有效数据。

“整个过程就像是教幼儿园小朋友写字,要靠老师手把手指导。”徐远帆以“抓”举例,对于人来说,“抓”这个动作很简单,但对机器人学习而言,“抓”的物体的大小形状、放置角度等,哪怕有微小的不同,都会生成不同的数据。“一个动作,我们的采集人员一天要重复数百次。”

根据业内测算,如果让机器人自主完成一个动作,需要上万条准确数据,要在一些场景中实现大规模应用,则需要至少百万级数据,这么大规模的数据采集,仅依靠“现场指导”,可谓是杯水车薪。

记者注意到,在训练场上,一些工作人员穿戴着装有摄像机、传感器等设备的头盔、夹爪等动作采集设备,完成和机器人同样的动作,用于行为数据采集。

工作人员进行数据采集。

“与遥控操作机器人不同,这种不需要机器人参与的‘无本体采集’方式效率更高,应用场景更广。”徐远帆说,通过这种方式,一个训练人员一天至少能采集600条数据,更为重要的是,它还能拓展到便利店、商超等日常场景中,进行数据采集,这些数据经过清洗、结构化、标注等流程处理,会形成“课后习题”,帮助机器人进行感知、路径规划、任务执行等方面的优化。

训练到什么程度,数据才算够了?徐远帆给出了自己的答案:对一些精细度要求不高的场景,初步的目标是精细度能达到95%以上,对一些精细化高的场景,则希望精细度能达到99%以上,甚至不出现任何失误。

如何“进化”?

目前还是“菜鸟”,将从单一场景走向更多场景

训练场“开课”,为何要将“零售场景”作为首批课程方向?芯华创新中心产业发展部部长房锐给出了解释,这里面既有对现有技术的考量,也考虑了市场的需求。

从技术层面来看,零售行业覆盖面广、作业流程标准,具备数据密集度高、任务链条长、多模态感知与实时决策并存的特征,是具身智能机器人技术验证的理想场所。从市场来看,零售场景聚集了生活中大部分常见物品,是训练机器人动作的最佳场景,且零售行业的理货、补货、巡检、加工等环节,机器人都可以参与,市场前景广阔。房锐说,在此前的对接中,不少商超、便利店提出了明确的智能化需求。

机器人何时能完成进化?徐远帆给出了一个看似矛盾的答案:它没有想象中那么快,可能又比想象中要快。

“没有想象中那么快”是目前具身智能机器人还是一个“菜鸟”,要变成一个稳定可靠的产品,还需要时间;“比想象中要快”,则是政策扶持、资金涌入,机器人正以超预期的速度进化。

但眼下,还有很多问题亟待解决。其中,高质量的数据是一个不容忽视的问题。

工作人员正在进行遥控操作机器人

“训练场的目的,就是把数据采集、标准、训练、推理、部署、迁移等流程打通,从而训练出一个好用的模型。”徐远帆说,机器人有大脑和小脑,其中大脑负责规划和决策,小脑则承担着运动和精细化控制的功能,尤其是小脑,缺乏足够多的数据,能力还有所欠缺。“我们希望搭建零售这种真实场景,吸引更多机器人本体企业来进行测试。”

在“临时课堂”不远处,一个功能更为齐全的机器人学校正在加快建设,计划于明年2月陆续投用。房锐说,这个数千平米的学校设置了零售、工业、养老、文旅等多个场景,可以满足双足机器人、灵巧手人形机器人等不同形态机器人在不同阶段进行训练。“我们希望从简单场景入手,采集数据,然后投喂给机器人,让其实现自主决策、随机应变等能力,再逐渐改进操控的精准化。推动机器人从单一场景适配走向通用性能力构建。”

场景之外,还需要搭建大脑、小脑、肢体及核心零部件的供应体系。记者注意到,和训练技术创新中心同一栋楼,还有机器人大脑技术创新中心、交互人形机器人前沿研究中心等。

“这里不仅是一个培训学校,也是一个创新‘综合体’。”天府绛溪实验室相关负责人说,其中,大脑技术创新中心将赋予机器人思考能力,交互人形机器人前沿研究中心将提升机器人行动与感知能力,机器人训练技术创新中心则将实现多模态机器人的多场景协同实训,未来,实验室将依托三大中心建设,攻克核心技术,培育生态集群,让更多“四川造”机器人从实验室走向生产线。

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