机器人前瞻(公众号:robot_pro)
编译 | 刘俐杉
编辑 | 许丽思

机器人前瞻7月7日报道,英国机器人公司Humanoid正式发布KinetIQ Ascend,这是该公司自研的强化学习系统。该系统旨在将机器人的操作准确率提升至99.9%,并使其运行速度达到甚至超越人类操作速度。

Humanoid成立于2024年,该公司致力于研发安全、可商业化落地的人形机器人,旨在满足工业、服务和家庭应用等领域的体力劳动需求。Humanoid组建了一支在机器人硬件、机器学习、控制系统及部署领域拥有丰富经验的专业团队。仅成立一年时间,Humanoid便在伦敦、波士顿和温哥华设立了办事处。

Humanoid过去曾推出KinetIQ系统,该系统的设计方式旨在将不同的产品整合在一起,并尽可能充分利用它们之间的共通功能。

KinetIQ系统架构分为四层,覆盖不同的时间尺度和任务编排范围。各层级向上接收执行目标,同时将下层模块作为工具集调用。Humanoid 认为,未来各层级之间的边界将随技术进步逐渐模糊,但鉴于当前人工智能技术的现状,这种分层架构可缩短商业化落地周期。

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ KinetIQ系统架构图(图源:Humanoid)

Humanoid此次推出的KinetIQ Ascend正是建立在KinetIQ系统的基础之上,KinetIQ Ascend可通过各类训练任务积累经验,实现自主学习,以此提升该公司机器人在工业任务中的能力。

目前KinetIQ Ascend已完成多项实操测试,涵盖料箱取件、人机物料递送、双臂抬运容器等作业场景。测试证明,KinetIQ Ascend在多种操作场景中均表现出色。

在机器人上料的应用中,机器人需从料箱中拾取钢制轴承圈并将其放置到传送带上。如下图技术报告数据显示,KinetIQ Ascend将吞吐量提升了42%,机器人运行速度达到初始人工示范速度的 1.5 倍。

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 拾取钢制轴承圈并放置到传送带任务数据图(图源:Humanoid)

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 机器人拾取钢制轴承圈并放置到传送带(图源:Humanoid)

在另一项任务中,机器人需要从杂乱的周转箱中拾取物品并递交给人类。结果显示,搭载KinetIQ Ascend后,机器人作业吞吐量提升 85%,同时将抓取成功率从80% 提高至98%。

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 拾取物品并递交给人类任务数据图(图源:Humanoid)

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 拾取物品并递交给人类(图源:Humanoid)

即便面对复杂度更高的操作场景,KinetIQ Ascend仍能实现性能增益。在第三项双臂搬运任务中,机器人需用双臂将周转箱从桌面上抬起。根据下图数据显示,吞吐量提升了一倍以上,机器人每小时搬运量由 122 箱增至 279 箱,成功率从78%升至99%,相当于故障率降低了约20倍。而上述亮眼效果,仅需数日训练即可实现。

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 双臂搬运任务数据图(图源:Humanoid)

Humanoid推出最新强化学习系统,提升机器人操作准确率到99.99%

▲ 双臂搬运任务(图源:Humanoid)

KinetIQ Ascend的多项测试结果证明,机器人的性能会随着训练时间的增加而提升,这与大语言模型在获得更多算力和数据后性能增强的规律相似。仿真实验进一步佐证该趋势,证明该公司的这套方案有机会实现100%的作业可靠度。

这套新框架还揭示了两项额外发现:第一,仅优化工作流中最困难的部分即可提升全流程作业效果。第二,机器人对训练阶段未见过的物体具备泛化能力。

Humanoid公司首席技术官Jarad Cannon称:“人形机器人的竞赛正演变为规模化能力的较量,而现实世界的强化学习正是破局的核心方案。过去需要数月人工调试参数的机器人,如今仅需数日训练,作业水平便可超越人工示范水平。”

据悉,Humanoid目前已在最新技术报告中系统阐述了上述所有发现,该报告涵盖了KinetIQ Ascend的完整方法论,包括训练基础设施、算法解决方案以及对结果的深入分析。