Die weltweit ersten Transformatoren wurden von einem chinesischen Unternehmen entwickelt.

Das Wort „Transformer“ bezog sich früher auf die Transformers auf der großen Leinwand und wurde später zur technischen Grundlage im Zeitalter der großen KI-Modelle.

Jetzt ist es endlich zu seiner wörtlichsten Bedeutung zurückgekehrt: ein Roboter, der sich wirklich verwandeln kann.

Am 14. Juli hat Qiyuan Robotics, eine Marke für persönliche Roboter unter Shangwu New Materials, offiziell den Qiyuan T1 vorgestellt – und ihn als „den weltweit ersten verwandelbaren persönlichen Roboter“ bezeichnet.

Qiyuan und ZhiYuan Robotics unterscheiden sich nicht nur durch ein Zeichen im Namen – sie teilen auch dieselben Kernfiguren im Hintergrund. Peng Zhihui, Mitbegründer von ZhiYuan Robotics und ein „Huawei-Genie-Student“, ist gleichzeitig der Vorsitzende von Shangwu New Materials, der Muttergesellschaft von Qiyuan.

Aus dieser Perspektive können Qiyuan und ZhiYuan als „Brüder aus demselben Lehrbetrieb“ in der Roboterbranche betrachtet werden.

Nach der Ankündigung verbreiteten sich die entsprechenden Themen schnell auf sozialen Plattformen; Qiyuan holte zudem einen Mega-Influencer mit Millionen Followern ein, der derzeit im Technologiebereich eine phänomenale Reichweite hat – Tim (Pan Tianhong), Gründer von „Film Explosion“ – um die Einführung vorzubereiten und die Funktionen des Roboters ausführlich zu loben.

Allerdings hat Qiyuan die Erwartungen an den T1-Roboter auf das Maximum hochgeschraubt, während das Produkt selbst noch geheimnisvoll bleibt. Der T1 wird erstmals auf der World Artificial Intelligence Conference der Öffentlichkeit vorgestellt – Preis und offizieller Verkaufsstart sind noch nicht bekanntgegeben.

Aber egal wie, dieser Roboter mit dem vollständigen Namen Transformer 1 kombiniert tatsächlich die drei Konzepte von „Transformers“, großen KI-Modellen und verwandelbaren Robotern auf seltene Weise.

Ist die Ära der Transformers endlich gekommen?

Stehend ein „Mensch“, liegend ein „Hund“

Leider dürfte der Qiyuan T1 die Fans von Transformers wohl enttäuschen.

Der Qiyuan T1 kann sich natürlich nicht in ein Auto oder ein Flugzeug verwandeln. Was er kann, ist zwischen einem rad-gestützten humanoiden Roboter und einem vierbeinigen Roboter zu wechseln: Steht er, sieht er aus wie ein Mensch – liegt er, ähnelt er einem Roboterhund.

In der humanoiden Haltung hält der T1 seinen Rumpf aufrecht, zwei Beine sorgen für den Halt, und die Räder an den Füßen übernehmen die Fortbewegung. Anstatt Schritt für Schritt zu gehen, gleitet er hauptsächlich mit den Rädern – und kann eine Drehung mit null Radius durchführen, um in engen Innenräumen flexibel die Richtung anzupassen.

Wenn die Verwandlung beginnt, senkt der T1 seinen Rumpf, faltet und justiert die Position seiner Gliedmaßen neu, senkt den Schwerpunkt des aufrechten Körpers und wechselt zu einer vierbeinigen Stützstruktur. Die Bewegungsart des Roboters ändert sich ebenfalls: von der Fortbewegung mit zwei rad-gestützten Beinen zu einer gemeinsamen Stützung und Fortbewegung durch alle vier Gliedmaßen.

Während des gesamten Vorgangs braucht der T1 keine Teile auszutauschen oder zwei Roboter auseinander- und wieder zusammenzubauen. Beide Formen sind in einem einzigen Körper integriert – das nennt Qiyuan die „Transformer-Architektur für integriertes Formenwechsel“.

Der Kern des sogenannten „integrierten Formenwechsels“ besteht darin, dass ein und derselbe Roboter zwei verschiedene Körperstrukturen und Bewegungsarten aufnimmt. Der Roboter selbst, seine Gelenke und sein Steuerungssystem müssen in beiden Konfigurationen funktionsfähig bleiben – und nach dem Formenwechsel müssen sich Stützweise und Bewegungslogik entsprechend anpassen.

Aber auch wenn die Verwandlung mühelos aussieht, ist ihre tatsächliche Umsetzung nicht so einfach.

Die Stützpunkte, der Körperschwerpunkt und die Gelenkbelastung bei humanoider und vierbeiniger Form sind völlig unterschiedlich. Laut Qiyuan soll der T1 zudem je nach Umgebung selbstständig die passende Form wählen. Aus ingenieurstechnischer Sicht muss das Steuerungssystem während der Verwandlung ständig die Körperhaltung beurteilen, die Reihenfolge und den Umfang der Drehungen aller Gelenke koordinieren – sodass der Schwerpunkt stets im Bereich bleibt, der das Gleichgewicht hält. Wenn ein Gelenk zu schnell oder zu langsam agiert, kann der Roboter mitten im Verwandlungsvorgang das Gleichgewicht verlieren.

Wenn er aus großer Höhe herunterfällt, steigt der Schwierigkeitsgrad noch weiter an. Der Roboter muss in sehr kurzer Zeit seine Körperausrichtung beurteilen, die Gelenkbelastung und die Landehaltung anpassen, um den Aufprall zu dämpfen. Im offiziellen Video behält der T1 auch nach dem Herunterfallen von Tischhöhe seine Stabilität – genau diese Fähigkeit zur dynamischen Gleichgewichtsanpassung wird hier demonstriert.

Übrigens verbirgt sich hinter dem Namen „Transformer-Architektur für integriertes Formenwechsel“ ein Zufall: In der Robotik wird der Transformer-Algorithmus bereits verwendet, um Informationen wie visuelle Daten oder Sprache zu verarbeiten und daraus Aktionsanweisungen für Roboter zu generieren – beim Qiyuan T1 kehrt er dann zur wörtlichen Bedeutung von „Verwandlung“ zurück. Große KI-Modelle, Robotersteuerung und Transformers werden genau durch dieses eine Wort miteinander verbunden.

Früher war bei einem Roboter schon bei der Herstellung weitgehend festgelegt, ob er später steht, geht oder liegt und läuft – der Qiyuan T1 versucht dagegen, die Form des Roboters zu einer jederzeit anpassbaren Variablen zu machen.

Aber warum überhaupt muss ein Roboter zwischen zwei Formen wechseln?

Die Verwandlung von Robotern ist kein Spielerei

Der Grund, warum Qiyuan so viel Aufwand in einen verwandelbaren Roboter steckt, liegt in den natürlichen Unterschieden zwischen verschiedenen Roboterformen.

Der Vorteil humanoider Roboter liegt in ihrer menschenähnlichen Körperstruktur. Wenn sie stehen, sind ihre Sicht, ihre Arme und ihre Arbeitshöhe denen des Menschen ähnlich – sie können direkt Tische, Werkzeuge und Räume nutzen, die für Menschen entwickelt wurden, und die Kommunikation und Zusammenarbeit mit Menschen wird einfacher.

Aber das Nachahmen des menschlichen Zweibein-Gangs ist eines der schwierigsten Probleme für humanoide Roboter.

Der Stützbereich von zwei Beinen ist begrenzt: Der Roboter muss bei jedem Schritt ständig seinen Schwerpunkt verlagern und das dynamische Gleichgewicht halten. Meistens laufen sie nicht schnell – und bei Kollisionen oder unebenen Böden verlieren sie leicht das Gleichgewicht; je höher der Körperschwerpunkt liegt, desto stärker ist der Aufprall bei einem Sturz.

Vierbeinige Roboterhunde schließen genau diese Lücke.

Vier Beine sorgen für mehr Stützpunkte, und der Körperschwerpunkt liegt niedriger. Sie behalten leichter die Stabilität bei Treppen, Steigungen und unebenen Böden und können Aufgaben wie Folgen oder Lasttragen übernehmen. Aber da sie sehr niedrig liegen, erreichen sie bei der Kommunikation mit Menschen und der Bedienung von Objekten nicht die Leistung humanoider Roboter.

Die eine Form ist gut darin, stehend zu arbeiten – die andere, liegend fortzubewegen. Nach dieser Überlegung wäre die ideale Roboterform wohl ein „Zentaur“: Der Oberkörper ist menschenähnlich und übernimmt Interaktion und Bedienung; der Unterkörper hat vier Beine für eine stabile Fortbewegung.

Tatsächlich hat die Roboterbranche diesen Weg schon ausprobiert. Der von dem Italienischen Institut für Technologie entwickelte Roboter CENTAURO kombiniert einen humanoiden Oberkörper mit einem vierbeinigen Radfahrgestell, um sowohl die menschliche Bedienfähigkeit als auch die Geländegängigkeit eines vierbeinigen Roboters zu erreichen.

Aber wenn man zwei Formen übereinanderlegt, erhält man nicht nur die Vorteile beider – sondern auch ihre Nachteile.

Ein vierbeiniges Fahrgestell wirkt im Haus breit und sperrig, während der aufrechte Oberkörper im Freien den Gesamtschwerpunkt des Roboters erhöht; mehr Gelenke und Motoren bedeuten zudem höheres Gewicht, höheren Energieverbrauch, höhere Kosten und ein komplexeres Steuerungssystem.

Daher ist der „Zentaur“ zwar scheinbar vielseitig, aber kaum ein persönlicher Roboter, der für die meisten Anwendungsfälle geeignet ist.

Aus diesem Grund verfolgt der Qiyuan T1 einen anderen Ansatz: Er teilt den „Zentaur“ in zwei abwechselnd erscheinende Formen auf.

Nach Qiyuans Vorstellung kann der T1 in humanoider Form Aufgaben wie häusliche Begleitung, Sprachbenachrichtigungen und interaktives Händchenhalten übernehmen – und nach dem Wechsel zur vierbeinigen Form im Freien dem Nutzer folgen, komplexe Böden meistern und Lasten tragen.

Auf diese Weise ändert die Verwandlung nicht nur das Aussehen des Roboters. Tatsächlich passt sie den Schwerpunkt, die Stützweise und die Bewegungslogik an – sodass derselbe Körper die Vorteile von humanoidem Roboter und Roboterhund nutzt.

Genau das ist der Wert, den der Qiyuan T1 am meisten beweisen will: Früher mussten Nutzer sich an den Körper des Roboters anpassen – jetzt kann der Roboter seinen Körper aktiv verändern, um sich der Umgebung des Nutzers anzupassen.

Zumindest aus Sicht der Produktlogik ist dieser Gedanke schlüssig.

Aber ob der Qiyuan T1 nach der Erhöhung der Anzahl von Gelenken, Strukturen und Steuerungskomplexität durch die Verwandlung trotzdem stabil, langlebig und erschwinglich bleibt, ist eine andere Frage.

Wer kauft einen „Transformer“?

Eigentlich sind verwandelbare Roboter kein neuartiges Konzept – Forschungseinrichtungen und Roboterunternehmen haben in der Vergangenheit schon viele ähnliche Versuche unternommen. Aber von technischen Demonstrationen bis zum Einstieg in den persönlichen Verbrauchermarkt sind ausgereifte, praxistaugliche Produkte immer noch selten.

Letztendlich liegt das daran, dass verwandelbare Roboter zu viele Probleme lösen müssen.

Das Erste, was auf die Probe gestellt wird, ist die Langlebigkeit.

Ein Roboter mit fester Form muss nur sicherstellen, dass seine Gelenke innerhalb vorgegebener Bereiche agieren – ein verwandelbarer Roboter muss dagegen seinen Körper wiederholt falten, seinen Schwerpunkt verändern und die Belastung jedes Gelenks neu verteilen.

Es ist schon schwierig, einige wenige Verwandlungsdemonstrationen erfolgreich durchzuführen – aber bis zur langfristigen Nutzung gibt es noch eine weitere Hürde. Nach Jahren kontinuierlichen Betriebs ist ungewiss, ob die Gelenke locker werden, die Kabel wiederholtes Biegen aushalten und Verwandlungsgeschwindigkeit sowie -genauigkeit allmählich nachlassen.

Wenn irgendein Teil nicht funktioniert, kann der Roboter mitten im Wechsel von der „Menschen“- zur „Hund“-Form steckenbleiben.

Das zweite Problem ist, ob beide Formen ein praxistaugliches Niveau erreichen.

Um die Verwandlung zu vollenden, müssen dieselben Gelenke und Körperstrukturen zwei verschiedene Bewegungsarten berücksichtigen – was unweigerlich zu Kompromissen führt.

Aus den derzeit veröffentlichten Demonstrationen geht hervor, dass die Enden der beiden Arme des T1 in der vierbeinigen Form auch die Stütz- und Fortbewegungsfunktion übernehmen – daher wurde keine geschickte Hand gezeigt, wie sie bei traditionellen humanoiden Robotern üblich ist. Stehend kann er Interaktionen wie Händchenhalten oder Berühren durchführen – aber ob er Objekte greifen und bedienen kann, ist bisher noch unklar.

Wenn seine Interaktions- und Bedienfähigkeit in stehender Form geringer ist als die eines gewöhnlichen humanoiden Roboters – und seine Geländegängigkeit und Tragfähigkeit in liegender Form geringer als die eines spezialisierten vierbeinigen Roboterhundes – dann könnte der sogenannte „zweifache Nutzen in einem Gerät“ zu dem anderen Extrem werden: Vielseitig, aber nirgendwo richtig gut.

Das dritte Problem ist, welchen Preis der Nutzer für die Verwandlung zahlen muss.

Mehr Gelenke, Motoren und Sensoren erhöhen die Herstellungskosten des gesamten Geräts; zwei Sätze von Bewegungslogik und ein ständig wechselnder Schwerpunkt steigern zudem den Aufwand für Algorithmenentwicklung und -anpassung. Der Verwandlungsvorgang selbst verbraucht Strom – und eine komplexe mechanische Struktur bedeutet höhere Wartungskosten.

Bisher hat der Qiyuan T1 noch keine wichtigen Kennzahlen wie Preis, offiziellen Verkaufsstart, Akkulaufzeit oder Lebensdauer bei wiederholten Verwandlungen bekanntgegeben.

Daher ist derzeit nur sicher, dass Qiyuan einen verwandelbaren Roboter gebaut hat. Ob er zu einem praktischen persönlichen Roboter werden kann, fehlt es noch an der Bestätigung durch Markt und Zeit.

Aber das bedeutet nicht, dass die Verwandlung nur ein Werbegag ist.

Der Qiyuan T1 liefert zumindest einen neuen Gedanken: Der Körper eines Roboters kann wie Software je nach Aufgabe und Umgebung neu konfiguriert werden.

Daher ist es zu früh, den Qiyuan T1 einfach als Technik-Spielerei abzutun – und es ist ebenso zu früh, ihn als Revolution der Branche zu bezeichnen.

Aber zumindest gibt es jetzt Hersteller, die diesen Weg aus kommerzieller Sicht erforschen. Vielleicht hat sich die Tür zu den Transformers bereits geöffnet.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Öffentlichkeitsprofil „Blue-Wort-Programm“, Autor: Blue-Wort-Programm, und wird mit Genehmigung von 36Kr veröffentlicht.