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锦秋基金持续加码星尘智能,拆解人形机器人遥操作关键技术与发展前景
锦秋集·2025-10-24 21:14

文章核心观点 - 锦秋基金作为长期主义的AI基金,在2024年和2025年连续投资星尘智能,看好其绳驱AI机器人技术及商业化前景[1][2][3] - 遥操作是人形机器人部署的关键支撑技术,其技术演进正从演示阶段迈向试点部署阶段,在人工智能整合、低延迟硬件等方面取得快速进展[5][8][16] - 星尘智能是业界首个量产绳驱AI机器人的公司,其产品Astribot S1已在科研、商业服务、文娱演出及工业等多个领域落地应用[3] 遥操作系统的关键组件 - 典型的人形机器人遥操作架构包含四个核心环节:人类输入设备、重定向与控制模块、反馈接口以及通信信道和机器人端控制[8][10][14] - 人类输入设备技术多样,包括惯性测量单元(IMU)、虚拟现实控制器、外骨骼及生理传感器(如肌电图EMG)用于意图预测[10] - 重定向与控制模块的核心功能包括运动学重定向、运动规划、稳定控制(如基于零力矩点ZMP)和全身控制器采用二次规划(QP)等优化技术[10] - 反馈接口主要为操作者提供遥在感,类型包括视觉反馈(VR/AR)、触觉反馈(力、震动)以及听觉与平衡反馈[14] 历史演进及进展 - 遥操作概念起源于20世纪60年代,早期研究聚焦于远程操作中的时间延迟问题;20世纪80-90年代随着"远程存在"理念提出而进一步发展[13] - 2010年前核心研究方向为操纵器的双向控制,并进行了仿人机器人在太空领域的早期实验(如METERON项目)[13] - 到2020年代中期,动作捕捉与基于学习的方法降低了对人工关节控制的依赖,使人机交互接口更直观[15] - 2024-2025年,遥操作技术在人工智能整合、低延迟硬件研发与高韧性设计方面取得快速进展,已从演示阶段迈向试点部署阶段[16] 遥操作系统的分类与比较 - 常见的遥操作系统可分为五大类:机械式同构映射、VR/外骨骼辅助、数据手套/动作捕捉跟踪、人类动作迁移及仿真生成[17] - 机械式同构映射系统通过物理同构结构实现1:1动作映射,操作直观,适用于初级数据采集场景,但硬件体积大、数据类型单一[18][23] - VR/外骨骼跟踪系统采用低成本VR设备替代主臂,降低硬件门槛,但存在信息损失严重、逆运动学(IK)奇点问题及采集效率低等缺点[25][26] - 数据手套与触觉反馈系统专注于手部精细动作采集,支持多模态数据记录,适用于高精度操作场景,但设备成本高且受环境干扰[33][35] - 动作捕捉跟踪系统可实现全身动作捕捉,是仿人机器人数据采集的最优选择,支持毫米级精度与低延迟数据传输,如Open X-Embodiment数据集含100万条轨迹[36][38] - 人类动作迁移方案无需依赖机器人硬件,直接采集人类全身动作并通过重定向算法映射至机器人,采集效率高但存在跨形态差异问题[41][42] - 仿真器生成数据方案成本最低,通过虚拟环境生成动作轨迹,但仿真到现实(Sim2Real)差距大,目前仅适用于刚体操作任务[46][51]