图纸代码完全开源!稚晖君:人人都能造人形机器人!

科技确有核芯 2024-10-28 21:00:51

电子发烧友网报道(文/梁浩斌)在10月24日的程序员节,稚晖君创业公司智元机器人突然发送了推文,宣布正式将自家的灵犀X1机器人产品全部开源!

要注意的是,这次智元机器人的开源与过去某机器人公司拿SDK“开源”而大肆宣传不同,智元机器人开源的内容包括硬件和软件的“一站式”技术资源,资料包大小超过1.2GB,完全可以通过图纸和代码自行复现灵犀X1机器人。

灵犀X1:人形机器人人人能造

灵犀X1在今年8月的智元机器人年度新品发布会上其实已经亮相过。灵犀X1由智元X-Lab孵化,该实验室专为极致创新和敏捷探索而设立,而在发布会上稚晖君也表示,灵犀X1将全栈开源,免费将本体设计图纸、软件框架、中间件源码、基础运控算法等核心组件通过开源方式服务开发者。“希望对于机器人科技感兴趣的同学们,未来人形机器人人人造”。

灵犀X1采用串并联混合构型手臂和差分驱动双肩关节设计,整臂仅重2.5kg。依托智元X-Lab自研的PowerFlow两款模块化关节,实现全身三十多个自由度的精准操控。

另外还支持独特的“机-机模式”,将手机屏幕作为机器人的“脸”,同时手机也作为机器人的“大脑”。

那么在灵犀X1正式开源后,我们来看一下实际的开源资料都有哪些,是不是普通人也能“手搓”机器人 了?

首先在智元机器人官网上,目前已经放出了灵犀X1的开发指南,官方表示根据该指南即可完成机器人的搭建。而其中设计资料官方也提供了下载链接,包括BOM清单、整机STEP、整机图纸(SolidWorks)、装机SOP等。

从官方的BOM清单中我们看到,灵犀X1共有175种物料,其中结构件需要自行定制,大部分可以用3D打印制造,也有部分需要进行机加工,比如脚踝连杆就需要用到钛合金材料,脚踝连接轴用到40Cr钢等材料。

同时智元提供了详细的整机SolidWorks建模图纸,可以根据图纸来进行制作相应的零部件。

在电子硬件部分,可以BOM清单上的部件看到大部分都能够在网上购买,甚至还给出了相应的购买链接。当然核心的PowerFlow关节电机、域控制器DCU等还需要向智元购买,目前官网的通用人形机器人套件,包括6个PowerFlow R86-3、9个PowerFlow R86-2、10个PowerFlow R52、4个PowerFlow L28、2个域控制器 、2个自适应夹爪,售价为54818,并已经售罄。

如果你已经准备好BOM清单上的物料,那么在装机SOP文件中,智元提供了133页的整机组装指导,你可以像搭建乐高积木一样,按照步骤将零部件组装成灵犀X1。

在组装好灵犀X1之后,在软件部分也同样可以直接使用智元提供的推理和训练代码。据官方文档介绍,X1的软件系统基于智元开源组件AimRT作为中间件实现,并且采用强化学习方法进行运动控制。智元提供灵犀X1所使用的强化学习训练代码,配合配套的推理软件可以进行真机和仿真的行走调试,或导入其他机器人模型进行训练。

机器人中间件是机器人开发生态中的一个关键部分,当前机器人中间件领域ROS处于垄断地位。但ROS目前更新到ROS2版本,仍存在不少问题,包括迭代更新速度慢,与未来的AI、云等配合的能力目前支持不够友好。

所以智元在今年9月还开源了自研的机器人中间件AimRT,基于C++开发,轻量易部署,并更加适合AI、云端等应用,支持多种部署场合的开发,并提供ROS2、Http、Grpc等传统机器人生态的兼容。

机器人硬件发展迎来“奇点”

今年以来,人形机器人硬件发展迭代速度进入了史无前例的快速通道,从灵巧手到走路姿态的进步,人形机器人在“像人类”的道路上越走越远。

仅在近一个月,就有多家机器人公司取得了新的进展。特斯拉的人形机器人Optimus在10月11日的“We, Robot”活动上充当起了服务员和舞蹈演员的角色,虽然后来被曝光是由真人远程进行操控,但Optimus的上半身动作的自然流畅依然给人留下了深刻的印象。

众擎 SE01 图源:众擎机器人

众擎机器人在10月24日发布了视频,展示了SE01人形机器人极为自然的走路姿态,与此前一众机器人走路缓慢、屈膝,像“老太太走路”的姿态相比,这可能是最接近人类走路姿态的人形机器人。

图源:Clone Robotics

另外在机器人结构上,Clone Robotics也在1024这天发布了一款名为Torso的人形机器人。与现有主流的人形机器人用电机控制不同,Torso采用的是完全仿生的人造肌肉驱动,采用液压模拟人类肌肉的收缩和伸展,以最大程度模仿人类的动作,同时自由度也要相比一般的电机控制更高,且成本更低。

只是看起来确实有点令人毛骨悚然了……

写在最后

毫无疑问,灵犀X1的开源大幅降低了机器人开发的门槛,无论是企业还是个人,是学生还是爱好者,都能够以更简单的方式去开发机器人的各种软件算法,包括运动控制、感知系统、人机交互等。

尽管目前从行业现状来看,人形机器人的定位较为尴尬,比如在特定的场景,工业机器人可以用不足十分之一的价格完成相同工作,送餐机器人用更加简单的结构也能实现相同的效果。不过人形机器人由于形态上的通用性,未来在算法和硬件达到一定高度后,或许真正会实现多个行业的颠覆。

附开源文档链接:

https://www.zhiyuan-robot.com/DOCS

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