发布日期:2024-11-13 来源: 网络 阅读量()
人形机器人HRP-5P由日本产业技术综合研究所研发,旨在解决人口老龄化与劳动力短缺问题,同时解放人类从事高附加值工作。
02HRP-5P采用全电驱动,全身共有37个自由度,活动范围比人类更广,尤其擅长深蹲、扭曲等动作。
03除此之外,HRP-5P还可在飞机、船舶、工业生产等领域发挥作用,如安装大型组件、维护与检修等。
04然而,尽管HRP-5P具有广泛应用前景,其商业化困境仍然严峻,如高昂的研发成本和技术挑战。
正如你看到Figure 02、Apollo、Digit、WalkerS....一众人形机器人陆续进入工厂仓库作业,解放人类重复性工作的同时,试着弥补大量劳动力短缺的鸿沟,尤其是那些日渐老年化和少子化的国家。
可以作为日后养老、护理和家庭伴助手,以及很早便用在零售、疗养等领域的Pepper人形机器人。
在建筑工业领域,AIST(日本产业技术综合研究所)则尝试构建一个人形机器人,让其替代工人,去做重复耗体力的干墙工作,另一方面解决用工短缺和高成本的问题。尽管这个人形机器人是6年前的一个原型机,放在今天依然是领先的。
这个人形机器人名为HRP-5P,是AIST在多年前与川田机器人等公司合作研发的人形机器人平台,其创建的目的如上,解决日本老年化和少子化导致建筑业和其他行业的劳动力短缺,以及解放人类重复性体力工作而去做高附加值的事情。
HRP-5P采用全电驱动,其身高1.82米,体重101公斤,全身共有37个自由度:颈部2个、腰部3个、手臂8个、腿部6个、腿部2个。嵌入了当时最先进的机器人智能,3D环境测量与物体识别、全身运动规划与控制、任务描述与执行管理以及高可靠的系统化技术。
值得一提的是,HRP-5P的关节活动范围比人类更广,特别是髋关节和腰部关节。比如人类弯曲和伸展腿部的髋关节的活动范围为 140°,HRP-5P 的活动范围为 202°。人类转动上半身的腰关节的活动范围为 80°,而HRP-5P 则为 300°。意味着HRP-5P能够以各种姿势工作,比如深蹲并扭曲上半身等,超越人类的动作极限,比如它可以做到现在很多双足人形机器人做不到事情——弯腿下蹲,保持平衡,手持工具完成任务操作。
以及作为一个建筑人形机器人,HRP-5P的手臂能搬运和举起约13公斤的物体,像退役的液压Atlas能做的,它也几乎能做。
在AIST的演示中,HRP-5P化身建筑工人,完成一系列干墙的工作,从自主感知、识别导航,到搬运、举起和安装,然后拿起工具将石膏板或其它指定墙板安装墙内,具体来看
在这个过程中,HRP-5P使用头戴式传感器,其不断获取周围环境的 3D 测量结果。即使视野被工作中使用的物体遮挡,存储和更新的测量结果也可以在携带面板时执行行走计划,比如在脚打滑时也能修正行走。以及即使在低对比度背景或昏暗灯光下,机器人也能以 90% 或更高的高精度检测 10 种类型的 2D 物体区域。
根据牛津大学 2013 年量化工作自动化可能性的研究,实际上“干墙安装工”这一极其具体的工作有 79% 的机会被机器人取代。建筑行业长期以来一直对将劳动力外包给机器人持谨慎态度,并且已经有相当多的(非人形)机器人可以执行砌砖、木工和瓷砖镶嵌等任务。
因此,AIST 除了设想将 HRP-5P 用于建筑工地,以应对日本的人口老龄化和劳动力短缺问题。该研究所的目标是在建筑物、房屋、飞机和船舶等大型结构的装配现场自主替代劳动力。
装配工作:在飞机制造过程中,HRP-5P 可以用于安装大型组件,如机身面板、引擎或内部座椅等。这类工作要求精密对接,且需要在狭小的空间内操作,而人形机器人能够模仿人类的灵活性完成这些任务。
维护与检修:飞机的定期维护通常需要高空作业或难以接触的区域(如机翼、发动机舱),HRP-5P 可被部署执行这些工作,包括更换零部件、检查系统损坏等,美嘉体育网址减少人类工人的高危工作。
全文4459字,接下来是CyberRobo会员专项内容,我们将继续分享HRP-5P的应用场景、包括HRP-5P的发展史,以及为什么它的商业化困境,这可能是许多人形机器人厂商遇到的挑战。