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蘋果布局人形機(jī)器人:“自我為中心”感知系統(tǒng)動態(tài)避障,比英偉達(dá)cuRobo計算效率提升26倍

AIGC動態(tài)9個月前發(fā)布 量子位
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與傳統(tǒng)策略相比碰撞降低63.7%

蘋果布局人形機(jī)器人:“自我為中心”感知系統(tǒng)動態(tài)避障,比英偉達(dá)cuRobo計算效率提升26倍

原標(biāo)題:蘋果布局人形機(jī)器人:“自我為中心”感知系統(tǒng)動態(tài)避障,比英偉達(dá)cuRobo計算效率提升26倍
文章來源:量子位
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蘋果ARMOR系統(tǒng):賦能人形機(jī)器人,實現(xiàn)高效避障

蘋果公司近期在人形機(jī)器人領(lǐng)域動作頻頻,其最新研發(fā)的機(jī)器人感知系統(tǒng)ARMOR引發(fā)廣泛關(guān)注。該系統(tǒng)通過軟硬件協(xié)同,顯著提升了機(jī)器人的空間意識和避障能力,為蘋果進(jìn)軍機(jī)器人市場奠定了堅實基礎(chǔ)。

1. ARMOR系統(tǒng):軟硬件協(xié)同的感知與控制

ARMOR系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件方面,利用小型、低成本的SparkFun VL53L5CX飛行時間(ToF)激光雷達(dá),在機(jī)器人手臂上分布式部署40個傳感器,形成“以自我為中心的感知”,有效解決了傳統(tǒng)機(jī)器人感知中的盲點和遮擋問題。軟件方面,基于Transformer架構(gòu)的ARMOR-Policy,通過模仿學(xué)習(xí)人類動作,實現(xiàn)動態(tài)的規(guī)劃和避障。

2. 硬件設(shè)計:分布式感知,高效數(shù)據(jù)處理

ARMOR系統(tǒng)巧妙地利用了小型ToF激光雷達(dá),每個傳感器僅6.4×3.0×1.5mm,并以15Hz的頻率提供8×8分辨率的深度圖像。這些傳感器連接到微控制器,再通過USB傳輸數(shù)據(jù)到Jetson Xavier NX板載計算機(jī),最終無線傳輸?shù)脚鋫銷VIDIA GeForce RTX 4090 GPU的Linux主機(jī)進(jìn)行處理,確保系統(tǒng)維持高刷新率。

3. 軟件設(shè)計:模仿學(xué)習(xí),高效規(guī)劃

ARMOR-Policy采用Transformer編碼器-解碼器架構(gòu),類似于動作分塊Transformer (ACT)。通過模仿學(xué)習(xí),從AMASS數(shù)據(jù)集中的海量人類數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),并生成避障、緊急停止和無碰撞等多種軌跡。該策略能夠并行計算多個軌跡候選,并選擇最優(yōu)路徑,其計算效率比基于采樣的規(guī)劃專家系統(tǒng)cuRobo提升了26倍。

4. 實驗結(jié)果:顯著提升避障性能

實驗結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)基于頭部或軀干安裝傳感器的系統(tǒng)相比,ARMOR系統(tǒng)碰撞率降低了63.7%,成功率提升了78.7%。與cuRobo相比,ARMOR-Policy碰撞率降低31.6%,成功率提高16.9%,計算效率提升26倍。這些數(shù)據(jù)有力地證明了ARMOR系統(tǒng)的優(yōu)越性能。

5. 蘋果進(jìn)軍機(jī)器人市場:大勢所趨?

蘋果進(jìn)軍人形機(jī)器人市場的消息不斷傳出,ARMOR系統(tǒng)的研發(fā)也進(jìn)一步印證了這一趨勢。雖然存在質(zhì)疑的聲音,認(rèn)為蘋果可能重蹈自動駕駛汽車項目的覆轍,但考慮到其強(qiáng)大的技術(shù)實力和生態(tài)系統(tǒng)整合能力,蘋果在機(jī)器人領(lǐng)域取得成功的可能性不容小覷。未來機(jī)器人市場潛力巨大,蘋果能否在此領(lǐng)域開辟新天地,值得期待。


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作者簡介:追蹤人工智能新趨勢,關(guān)注科技行業(yè)新突破

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