Die Hände des neuesten humanoide Roboters von Xiaomi können jetzt „schwitzen“.

Das neueste Produkt von Xiaomi, das mich am meisten überrascht hat, ist weder ein Auto noch ein Smartphone, sondern ein noch nicht offiziell vorgestellter humanoider Roboter, der Xiaomi CyberOne V2.

Er hat sich erstmals auf der Xiaomi - Investor - Konferenz vorgestern öffentlich gezeigt.

Er rannte nicht, sprang nicht und absolvierte auch keine Rückwärtsrollen. Er stand einfach still da, wie ein gut ausgebildetes Personalmitglied, und reichte den Teilnehmern der Konferenz Geschenke, schüttelte Hände und klatschte mit den Menschen.

Xiaomi hat bisher noch keine offiziellen Parameter veröffentlicht. Laut Internet - Gerüchten ist der humanoider Roboter Xiaomi CyberOne V2 178 cm groß und wiegt etwa 52 kg.

Andere Parameter wie die Gehgeschwindigkeit des Roboters betragen etwa 0,98 m/s. Die Hubkraft eines Arms kann eine Last von 3 kg tragen. Im Vergleich zum früher von Unitree vorgestellten Roboter H2, dessen maximale Gehgeschwindigkeit 3,3 m/s beträgt und dessen maximale Armbelastung 15 kg (Nennlast 7 kg) ist, scheint der Fokus des Xiaomi CyberOne V2 offensichtlich nicht auf Gehen und Heben zu liegen. Das bemerkenswerteste an diesem Mal ist die neu gestaltete Hand des Xiaomi - Roboters.

Diese Hände wurden im 1:1 - Maßstab eines erwachsenen Mannes hergestellt und verfügen über 22 - 27 Freiheitsgrade. Sie können nicht nur feine industrielle Aufgaben wie das schnelle Eindrehen von Schrauben und das Drehen von Gewindestiften in der Hand ausführen, sondern auch Federn packen und Ballons berühren.

Noch überraschender ist, dass diese Hände sogar menschliche „Schweißdrüsen“ haben.

Weitere Gerüchte besagen, dass der Xiaomi CyberOne V2 dank des hinteren Emotions - KI - Modells Gesichtsausdrücke und Stimmen erkennen kann und dadurch angemessene Interaktionsreaktionen geben kann.

Aber einige amerikanische Internetnutzer haben kommentiert, dass der Xiaomi CyberOne V2 dem Tesla Optimus zu ähnlich sieht. Es war richtig, dass Elon Musk sich entschieden hat, keine Informationen über den Optimus im Voraus zu veröffentlichen.

Elon Musk hat zuvor gesagt, dass er die Präsentation des Optimus V3 hinauszögert, um zu verhindern, dass Wettbewerber ihn kopieren. Er meint, dass man ihn so lange wie möglich hinter verschlossenen Türen halten sollte, bevor man ihn in Massenproduktion bringt.

Die schnelle Hand ist die Hardware - Engstelle von Robotern

Sowohl in technischer Hinsicht als auch auf dem Kapitalmarkt hat die Entwicklung von Robotern in letzter Zeit rasant vorangeschritten. Fast täglich gibt es eine Finanzierung für Embodied AI.

In Bezug auf die Fähigkeiten der Beine hat ein Roboter den menschlichen Halbmarathon - Rekord verbessert und ihn auf unter eine Stunde gebracht.

Aber wenn es um „Handlungen“ geht, wie das Blättern in Büchern oder das Binden von Schuhläppchen, sind diese alltäglichen Handlungen für Menschen immer noch eine Utopie für Roboter.

Der Kern der Embodied AI liegt eigentlich darin, wie das Gehirn eines Roboters über seinen physischen Körper mit der realen Welt interagiert. Die schnelle Hand ist dabei die größte Hardware - Engstelle für eine perfekte Interaktion.

Viele Robotik - Unternehmen haben sich spezifisch mit dem Problem der schnellen Hand beschäftigt. BrainCo hat zuvor den BrainCo Revo 3 intelligenten dexteren Handroboter vorgestellt. Er hat 21 Freiheitsgrade, integriert taktile Sensoren über die gesamte Handfläche und taktile und visuelle Sensoren an den Fingerspitzen und ist mit der Open - Source - Ökosystem kompatibel.

In der offiziell veröffentlichten Demonstrationsvideo kann diese Hand den Bewegungsraum der menschlichen Hand übertreffen, deckt 33 Greifgesten ab und kann das Rubik's Cube mit beiden Händen lösen, Scheren benutzen und Halsketten drehen.

Die schnelle Hand ist ein Problem, weil sowohl die Software als auch die Hardware Engpässe haben.

Bei der Software muss die Bewegung von der menschlichen Hand auf die Roboterhand umgeleitet werden. Bei der Hardware ist es schwierig, die kleinen Aktuatoren in den Fingern gleichzeitig stark, empfindlich und zuverlässig zu machen.

Hier kann die „Umleitung“ so verstanden werden: Die Haltung der menschlichen Hand, die Spur der Fingerspitzen und die Kontaktbeziehung werden in Gelenkwinkel und Steuerbefehle umgewandelt, die die Roboterhand ausführen kann.

Aber die Größe, die Anzahl der Gelenke und der Bewegungsbereich der menschlichen Hand und der Roboterhand sind nicht vollständig gleich. Eine für Menschen natürliche Bewegung kann, wenn sie direkt auf die Roboterhand übertragen wird, zu unzugänglichen Positionen, Kollisionen oder falschen Kontaktpunkten führen.

Bei der Hardware haben die Bein - Gelenke normalerweise mehr Platz, um Motoren mit größerem Radius und höherer Drehmomentdichte unterzubringen. Daher ist es einfacher, Lösungen mit niedriger Untersetzung oder quasi - direktem Antrieb zu verwenden.

Beispielsweise bedeutet ein Untersetzungsverhältnis von 6:1, dass der Motor 6 Umdrehungen macht, während die Abtriebswelle 1 Umdrehung macht. Die Geschwindigkeit wird verringert, und das Ausgangsdrehmoment wird erhöht.

Bein - Motor (Untersetzungsverhältnis: 6) und Finger (Untersetzungsverhältnis: 288). Das Drehmoment skaliert mit r³.

Die Finger haben keinen solchen Platz. Der Motor muss so klein sein, dass er in die Fingerknöchel passt. Bei geometrischer Ähnlichkeit sinkt das Motordrehmoment ungefähr mit der dritten Potenz der charakteristischen Länge. Wenn die lineare Größe auf 1/10 reduziert wird, kann das Drehmoment nur noch etwa 1/1000 des ursprünglichen Werts betragen.

Wenn das Drehmoment nicht ausreicht, wird oft ein höheres Untersetzungsverhältnis verwendet, wie 100:1, 200:1 oder sogar 288:1.

Der Preis für ein hohes Untersetzungsverhältnis ist direkt: Reibung, Zahnflankenspiel, Effizienzverluste und reflektierte Trägheit werden schwieriger zu behandeln.

Eine in der Simulation leichte Fingerbewegung kann in der Realität hart und stumpf werden, und die Berührung ist nicht sanft genug, was feine Manipulationen schwierig macht.

Laut einem Artikel von Xiaomi Technology über die Erforschung der taktilen künstlichen Hand mit voller Handfläche hat Xiaomi die künstliche Hand des CyberOne V2 umfassend neu gestaltet, um 100 % der menschlichen Daten wiederzuverwenden.

1:1 - perfekte Nachahmung: Das Volumen der künstlichen Hand wurde um 60 % stark reduziert, und die Größe stimmt genau mit der Hand eines erwachsenen Mannes überein. Gleichzeitig wurde die Anzahl der Freiheitsgrade um 64 % erhöht, und es gibt 22 - 27 Freiheitsgrade (DoF). Der erreichbare Raum und die Trägheitsverteilung nähern sich fast der realen menschlichen Hand an.

Taktile Abdeckung der gesamten Handfläche: Wenn die Sicht eines Roboters blockiert wird, kann er im Allgemeinen nicht mehr normal funktionieren. Xiaomi hat ein taktiles Handschuh - Konzept eingeführt und die Abdeckungsfläche der taktilen Sensoren auf der gesamten Handfläche auf 8200 Quadratmillimeter erhöht. Wenn ein Mensch es anlegt und Muster erstellt, kann der Roboter perfekt die „Haptik“ übernehmen.

150.000 - malige Dauerschleifbelastung: Es ist einfach, in einem Labor oder in einer Demonstrationsvideo eine Tasse zu packen. Aber wenn ein Roboter in einer Fabrik tausendmal hintereinander Schrauben eindreht, können die Seile, Federn und Hülsen brechen. Die künstliche Hand von Xiaomi hat derzeit in der praktischen Greifbewegung eine Zyklenlebensdauer von über 150.000 erreicht.

Das speziellste Detail ist die „Schweißdrüse“ der schnellen Hand.

Um diese hoch - flexible Hand zu realisieren, muss Xiaomi auch in den Unterarm eines einzelnen Arms des Roboters eine Vielzahl von Motoren packen.

In der praktischen Anwendung kann die Leistung eines einzelnen Arm - Motors über 100 W betragen, von denen 30 W direkt in Abwärme umgewandelt werden und die Leitungen leicht verbrennen können. In einem engen Raum ohne externen großen Lüfter haben sie Inspiration aus dem menschlichen „Schwitzen zur Wärmeabfuhr“ gezogen.

Xiaomi hat mit metallischem 3D - Druck mikroskopische Flüssigkeitskühlkreislaufkanäle in der kompakten Unterarmstruktur hergestellt. Mit einer Mikropumpe wird die Wärme transferiert, und dann wird die Temperatur durch die Verdunstung von Wasser gesenkt.

In der praktischen Messung kann dieses künstliche Schweißdrüsen - System mit nur 0,5 mL verdampftem Wasser pro Minute eine aktive Wärmeabfuhrleistung von etwa 10 W bieten.

Außer der Hand gibt es auch das Gehirn des Roboters

Während die Hardware weiterentwickelt wird, schreitet auch das Modell voran.

Vor zwei Monaten hat Xiaomi das Xiaomi - Robotics - 0, ein VLA - Modell (Visuelle - Sprache - Aktion) für Embodied AI, Open - Source veröffentlicht.

In einem offiziellen Tweet von Xiaomi Technology haben sie den vollständigen Prozess des Post - Trainings auf einem echten Roboter weiter Open - Source gemacht.

Das direkteste Ergebnis ist, dass das Xiaomi - Robotics - 0 - Modell, basierend auf der vorgespeicherten Grundlage und nach 20 Stunden Post - Training mit echten Roboter - Daten, die schwierige Aufgabe „Headset in die Headset - Box legen“ lernen kann und mehrere Headsets nacheinander einpacken kann.

Ein bemerkenswerter technischer Detail in diesem Post - Trainings - Prozess ist die Lösung des „Faulheitseffekts“.

Um die Bewegung eines Roboters flüssig zu gestalten, verwendet die Branche normalerweise asynchrone Inferenz und die Technologie des „Bewegungs - Präfixes“, d. h., dass eine neue Bewegung sich natürlich aus der Trägheit der vorherigen Bewegung entwickelt. Aber dies führt dazu, dass die KI anfängt, „faul“ zu werden: Sie verlässt sich zu sehr auf die Bewegungs - Trägheit und ignoriert wahlweise die aktuelle visuelle Rückmeldung von der Kamera.

Xiaomi hat drei Mechanismen eingesetzt, um dieses Problem zu bekämpfen: adaptive Gewichtung des Verlusts, Λ - förmige Aufmerksamkeitsmaske und zufällige Abdeckung des Präfix - Bewegungs. Einfach gesagt, man schafft absichtlich Situationen mit „unvollständigen Antworten“ im Training, um die KI zu zwingen, auf das aktuelle visuelle Signal zu achten.

Durch die Kombination von Hardware - und Software - Fähigkeiten kann der Xiaomi -