通过遥操作系统运用双机械臂协作捡起为空水瓶拧紧瓶盖并保证瓶身不变形、将空水瓶倒立在桌面上并保持平衡、将整瓶水抛掷至半空中并稳稳抓住……
令人惊叹的一幕幕将机械臂优越的操纵性能、流畅的主从机跟随以及对空瓶的敏锐力感知能力详细展现。
比之更振奋人心的是,这样卓越机械臂产品由国内一家于今年6月份刚刚成立的创新企业方舟无限自研并推出。在方舟无限的产品宣传上,其令人耳目一新的视频宣传内容和方式颇有波士顿动力的风格。
而从产品性能上看,方舟无限也颇有长成为“中国版波士顿动力”的潜力与可能。
▍超轻型力控机械臂X5,自重3KG,峰值负载3KG!
据了解,上述视频中展示的机械臂为方舟无限目前的主推产品超轻型力控机械臂X5。相较一般工业协作机械臂,X5的设计从机器人角度出发,具有重量轻、灵活度高、全关节力控的特点。
具体来看,超轻型力控机械臂X5具有以下优势:
超轻量高灵活:对于轻量型机械臂而言,超轻量与高灵活性的并存具有一定难度。这不仅涉及到机械臂结构设计的精细和优化,同时也需要确保机械臂具有足够的强度和刚度,以及更先进的控制系统和算法、先进的传感器、精确的工艺支撑。方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5将整体附带夹爪重量控制在了3.3kg以内。为了保障机械臂的灵活性,采用薄壁铝合金机身,经历多次迭代优化,保证强度的同时降低了整机重量。
自重轻高负载:机械臂的负载能力与其自重密切相关,一般来说,自重轻的机械臂很难做到高负载。要想机械臂在自重轻的同时保持高负载,须在机械臂的结构、材料、制造工艺和关节设计、驱动技术方面等保持先进性。方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5在将自重降低至3.3kg以下的同时,实现了额定负载可达2kg,峰值负载可达3kg。作为市面上唯一一款可搭载小型四足机器人的力控机械臂,X5不仅非常轻便、负载充足,而且可以适配绝大多数桌面及抓取任务,其臂展对标人体手臂,可适配于多种应用场景。
全力控高感知:具备感知能力与力控能力是机械臂升级为智能机械臂的第一步,也是当前机械臂发展的重要趋势之一。力控和感知能力的实现不仅可以令机械臂更准确识别、处理物体,减少误差和以外碰撞,同时也可以提高机械臂的作业精度、交互安全性、灵活性与适应性,助力机械臂更好适应工作环境和任务的变化。方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5通过感知和反馈每个关节的力和扭矩,实现精确的关节控制和力矩控制,可在处理敏感和易碎的物品时得心应手。
具身智能向未来:具身智能的开发旨在创造能够在现实世界中有效执行任务的AI系统。在这一领域中,由机械臂和夹爪组成的执行单元,方便数据采集和算法部署,且能更具体将AI能力在现实世界中进行具象化展现,是具身智能开发的最小单元。相对于kinova、Franka、UR等动辄几十万一台的设备,方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5具有超高性价比。X5无论灵活度、臂展、精度都是对标人的手臂,不仅兼具自重轻、力控效果好、无需冗余沉重底座设备、部署方便,且环境适应性强、可实现精细操作,极其方便研究人员进行部署开发。
在具身智能开发中,数据采集是一个核心环节。X5通过其精确的动作和高级感应器,可在执行任务过程中收集大量关于物理世界的数据,这些数据对于训练和完善AI算法至关重要。同时,通过实时数据反馈,X5可以持续学习并优化其操作策略,逐渐在更加复杂的任务中展现其能力。
未来,X5及类似系统的开发可能会集中在增强其自主性和适应能力,使其能在更少的人为干预下完成更复杂的任务。此外,随着技术的发展,X5的应用可能会扩展到家居自动化、远程医疗、教育以及娱乐等多个领域。
▍适配四足且智能,科研商用均可行
除却以上主要优势外,基于实际应用需求,方舟无限也在机械臂的功能方面进行了完善。
在生态环境上,X5机械臂支持ROS 及 配套moveit,非常适用于开发者进行二次开发及算法部署。
在工作半径方面,X5机械臂的工作半径为620mm,这个较长的操作范围使得X5在有限的空间内具有更高的工作效率和灵活性。在下探距离方面,X5机械臂的下探距离为500mm,可以适应各种高度的操作需求。工作半径和下探距离的特别设计加之超轻量高灵活的产品性能使得X5与四足机器人形成完美搭档组合,而事实上,X5也确实是专为机载设计,可适配绝大多数四足机器人。
在硬件配置上,为了数据安全,方舟无限采用了双编码器设计,可保证即使在掉电的情况下X5机械臂数据也不会丢失。这确保了机械臂的精确定位和运动控制,同时也为生产过程中的数据安全提供了保障。
在数据同步方面,X5机械臂具有高速低延时的数据同步功能,可实时地将控制指令和传感器数据传输到机械臂的控制器中。这使得操作者可以迅速地对机械臂进行精确控制和调整。
X5的设计目标是成为机载及桌面级别的感知执行最小单元,它的小型化和灵活性使其成为现实世界应用中的理想选择。这种设计不仅使其在空间上更加灵活,也使其成为各种环境中理想的工作伙伴,无论是在实验室内的精细操作,还是在工业生产线上的重复工作,X5都能够高效地完成任务。
截至目前,方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5不仅适用于传统的工业和研究领域,亦可适用于大模型、具身智能、算法验证等科研环境。随着技术的发展,未来X5机械臂的应用范围将进一步扩大到日常生活中。例如,在家庭环境中,X5可以帮助完成家务,甚至在医疗领域中辅助进行精细手术。
当然,比起超轻型力控机械臂X5的优越更为令人惊艳的是方舟无限这一创新企业在中国机器人行业的诞生。
作为一家位于技术创新前沿的高科技机器人制造商,方舟无限研发团队汇聚了来自人工智能、机械设计、控制算法和软件开发等多个领域的精英人才,且拥有丰富研发经验。
其创始人张鑫亮毕业于哈尔滨理工大学,曾在本科期间独立完成所有机器人研发,并获得全国大学生机器人大赛RoboMaster联盟赛季军。其所设计的开源轮足机器人平台ARX-4曾被评为当年比赛开源项目第一名,并被广泛用于后续比赛中。
而距企业成立不足4 个月便成功推出并面向市场销售的超轻型力控机械臂X5也是方舟无限研发团队研发实力最好证明与体现。
而在明年第一季度,方舟无限又将推出新品——双臂机器人。
▍结语
提及企业未来发展方向时,创始人张鑫亮表示:方舟无限将沿着更智能的路线,从机械臂平台的搭建,逐步过渡到真实世界智能感知,未来3-5年实现生活中实际应用。
2023年,人工智能爆发式发展对机器人行业产生强大推力。高智能AI系统出现和并与机器人初步结合的实现让服务机器人、人形机器人展现出智能化的特征,这一突破性进展为机器人产业发展带来了无线的可能性和机遇。
人机共融、虚实融合、智能驱动、泛在交互在机器人行业渐次出现显露,机器人产业逐步逼近变革跃升临界点。
方舟无限所推出的超轻型力控机械臂X5不仅是执行任务的物理接口,也是感知和交互的重要媒介。作为一个连接AI与现实世界的关键节点,X5的出现或将对推动整个具身智能开发领域的发展产生重要助推!