老师傅,成了具身智能行业稀缺的数据源。
在今年WRC现场,启智展示了一套名为HALO的技能服,喷涂工握住喷枪,厨师拿起锅铲,设备同步记录第一人称视觉,以及空间深度,手部触觉,肌电信号和身体姿态等,工人照常干活,操作过程则被转换成模型可以处理的数据。
喷枪经过拐角时怎样控制速度,夹取易碎物品时用了多大力量,翻炒过程中手腕如何配合身体移动,很多经验很难写进操作手册,却决定了最终的作业质量。启智希望借助HumanGPT,把这些藏在熟练工人身体里的经验提取出来,再交给不同形态的机器人。
具身智能公司曾经热衷于展示机器人跑得多快,手指有多灵活,模型参数有多大。进入工厂后,竞争标准迅速变得朴素且直接,机器人能否稳定干活,换一批工件后是否还会干,学会一项技能需要花多少钱。
模型要回答这些问题,首先需要真实数据。工业现场可能是高质量数据最难获取的地方,懂工艺的人不会遥操作机器人,会遥操作机器人未必懂喷涂和焊接。启智据此设计了一条新的技术路径,让工人直接贡献技能,再通过HumanGPT和RobotGPTs完成人机之间的迁移。
这也是行业正在发生的迁移,机器人公司交付的内容,已经越过硬件本体,延伸到技能的采集,训练和持续更新。
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一项技能,怎样被拆给机器人
目前,具身智能行业广泛采用遥操作采集数据,采集人员佩戴头显或手套,远程控制机器人完成抓取和搬运,机器人在操作中生成视觉和运动数据,随后被送入模型训练。
遥操作得到的数据与机器人动作天然对应,局限也很明显,数据往往和特定本体紧密绑定,同一个动作换到另一款机器人上,关节数量,机械结构和控制方式都可能变化,机器人硬件迭代后,前期数据的复用价值也会下降。
此外,工业场景还多了一道工艺门槛,整理桌面和叠衣服属于常见生活技能,喷涂和焊接需要长期训练。企业很难培养一名懂喷涂的数据采集员,再让他熟练遥操作机器人。经验丰富的产业工人才是更合适的数据来源。
HALO技能服让工人在正常作业中提供数据。新版设备可以同步记录第一人称视觉,空间深度,手部触觉,肌电信号和全身姿态。动作发生在真实场景中,工人如何握住工具,接触物体时用了多大力量,身体各部分怎样配合,都可以进入数据集。
数据采集之后,完整任务还需要分层处理,炒菜可以被拆成抓,拿,取,放,捏和推等原子技能,多个原子技能组成切菜和翻炒,再组合为完整任务。训练抓取能力时,平台可以检索不同场景中带有抓取标签的数据,无须局限在某一道菜或某一台机器人上。
分层处理给数据复用留下空间,机器人进入新的垂直场景时,可以调用已有的原子技能和组合技能,新增数据主要补充行业工艺与现场差异。
启智相关负责人没有给出训练一项技能所需的数据门槛,他们认为,单独讨论一万小时,十万小时或百万小时的数据量,参考价值有限,更实际的方法是采集一批数据,训练模型,检查效果,再决定下一轮补充哪些内容。
按照启智的计划,其希望在今年11月前积累约十万小时数据,其中大部分由合作方在真实场景中采集。公司内部还搭建了厨房场景,持续记录真人做菜的过程,后期项目会逐步加入机器人操作,让烹饪任务在人与机器之间完成迁移。
机器人公司还在卷数据规模,工业客户更关心模型学到的能力能否稳定输出到业务场景。
HumanGPT,为什么还需要RobotGPTs
启智HumanGPT采用分层架构,模型根据多模态信息理解环境和任务,生成连续的人类动作,动作会被映射到SMPL标准人体表征中,不直接绑定某款机器人的关节。
标准人体在系统中承担一层中间表达的作用,人的技能先以统一形式保存,再由RobotGPT翻译成具体机器人可以执行的动作。
双足人形机器人,轮式双臂机器人以及工业机械臂拥有不同的自由度和运动范围。RobotGPTs需要结合本体的运动学与动力学特征进行适配,启智目前主要采用强化学习完成相关迁移。
这种设计减少了数据与机器人本体之间的绑定,一段真人采集的数据,可以保留为人类技能资产,再根据任务需要迁移给不同构型的机器人。机器人更新换代后,前期数据仍有机会继续参与训练。
技能的通用范围依然有限,分拣场景积累的数据可以服务相近任务,线束整理涉及另一套物理关系和工艺要求,通常需要单独训练垂直模型,启智选择先处理边界清晰的行业问题,形成稳定方案后,再复制到相似场景。
类似地,技能服务也改变了工业机器人集成商的工作内容。
传统集成商负责安装机器人,设计工装夹具,编写程序并完成现场调试,模型进入生产系统后,交付流程增加了数据采集,模型微调,效果验证和持续更新。
在这套体系里,大衍数据平台负责数据治理和模型训练,墨斗IDE承担任务编排与仿真,OpenmindOS连接机器人本体,HumanGPT提供人类技能模型。客户最终买到的产品,可能是一台复合机器人,也可能是一套焊接或喷涂方案,平台提供的是技能和交付技能的方法。
工业现场作为检验标准,机器人需要保持稳定节拍,处理工件变化,还要满足客户对投资回报的要求。启智判断,工业客户通常可以接受约两年的投资回收期,也就是通过节省人工成本和提升产能,在两年左右收回机器人及配套系统的投入,而启智本身更重视客户复购和跨客户批量应用,被也视为更直接的落地指标。
具身智能商业化可能催生一条新的技能供应链,熟练工人的经验被采集和标注,经过模型训练后交付给机器人,再根据产线数据持续更新。焊接,喷涂,分拣和烹饪会逐渐形成各自的数据集与技能模型。
机器人公司交付的内容随之增加,一台机器之外,还包括它学过哪些技能,能在哪些场景稳定工作,以及下一项技能需要付出多少训练成本。(本文首发于钛媒体APP,文 | TechPulse,作者 | 张帅,编辑 | 杨林)








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