机器人数据闭环

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机器人数据闭环深度:机器人VLA核心算法专家
2025-05-26 23:17
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:机器人行业 - **公司**:巨轮智能、Cosmo Films、特斯拉、理想汽车、Google、英伟达、小鹏汽车 [2][3][23][26][27][29] 纪要提到的核心观点和论据 1. **VLA 算法发展与应用** - **发展起源**:VLA 算法发展源于大语言模型与多模态融合,通过 Transformer 结构实现输入输出,广泛用于巨轮智能领域 [2] - **面临问题及解决途径**:大语言模型在物理智能体领域对几何信息描述弱,可绕过语言模型用已训练 LM 部分,或通过大量视频学习提升空间信息理解能力 [1][2][3][5] - **构建方式**:构建 VLA 不一定依赖大语言模型,特定任务可用强化学习,可将语言接口独立作为与人类交互接口 [4] 2. **视频训练与仿真训练** - **视频训练**:大量视频训练是提升 VLA 对空间信息理解能力的重要途径,但存在 2D 视频还原 3D 空间信息的映射问题和数据筛选清洗工程量大的问题 [1][5][6] - **仿真训练**:仿真分传统仿真和基于生成式模型的仿真,后者潜力大但处于起步阶段且算力要求高 [7] 3. **开源 VLA 框架技术路线**:开源 VLA 框架有纯 Transformer 和快慢系统两种技术路线,前者算力要求高,后者存在信息传递瓶颈,未来可能收敛到单个 Transformer 结构 [1][8] 4. **机器人发展现状与瓶颈** - **硬件与算法关系**:当前机器人方向存在硬件领先于算法的问题,VLA 缺乏方法性和泛化性 [1][10] - **算法瓶颈表现**:最大瓶颈是缺乏强大仿真模型和 3D 空间理解能力,依赖世界模型 [1][11] - **世界模型问题**:解决世界模型主要矛盾是数据量问题,需从 next token prediction 迁移到 next frame prediction 并进行复杂数据筛选清洗 [1][13] 5. **模型结构与适配** - **主流结构**:主流结构如 AIT 夹 Transformer 较好用且有扩展潜力,不排除新模型或架构出现 [14] - **大脑算法与本体结构关联**:大脑算法与本体结构设计强关联,可通过双系统方式设计适配不同本体结构,降低一体化大模型训练成本 [2][15] 6. **硬件发展需求**:硬件层面主要问题有关节电机、触觉传感器和一体化灵巧手,触觉传感器发展重要 [16] 7. **VRA 任务能力** - **长程任务能力**:当前 VRA 只能完成短程任务,完成长程任务如制作咖啡需具备长程任务能力,面临 context 长度不够问题,可通过人工设计数据或 ARM 等方式解决 [18][19] - **复杂任务处理**:当前参数量架构在数据量不足时无法有效处理复杂任务,世界模型理解能力随算力发展有提升空间,但参数量增加不一定能解决复杂任务问题 [21] 8. **泛化能力与产业发展** - **复杂任务泛化**:复杂任务泛化能力处于探索阶段,现有深度学习方法可能存在瓶颈,无法找到全局最优参数 [22] - **产业发展途径**:提升算力和数据量可推动产业发展,若现有路径无法实现复杂任务泛化,需探索新架构 [22] 9. **技术借鉴与应用场景** - **自动驾驶借鉴**:自动驾驶技术发展可为机器人技术提供借鉴,但机器人自由度多,泛化难度指数级增长 [23] - **特定场景应用**:特定场景使用不同模型可行,可替代部分人工,提高机器人商业化程度;工业应用可通过不同模块组合实现特定场景自动化,但需考虑成本和效率 [24][25] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **大语言模型技术借鉴**:大语言模型发展历程对物理智能体模型框架在降本增效方面有借鉴意义,COT 和 MOE 等技术重要 [2][20] - **各国技术和模型差距**:中美在机器人技术和模型方面均处于早期探索阶段,应用层面未成熟,国外部分 foundation model 表现较好 [26] - **视频生成模型**:视频生成模型即世界模型,Google、英伟达、特斯拉做得较好,小鹏汽车宣称开发 77 亿参数左右的世界模型 [27][29]
机器人数据闭环:机器人线缆专家
2025-05-22 23:23
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:机器人线缆行业 - **公司**:宇树科技、特斯拉、华源汽车、启帆、华凌、新亚、亨通、金杯、通光线缆、德柔电缆、李泽、亨通光电、耐克森、金杯电工 纪要提到的核心观点和论据 - **机器人线缆种类及需求占比**:机器人线缆分动力、数据传递和通信三类,动力线缆用于连接机械设备电源,数据传递线缆用于自动化工厂信息传输,通信线缆负责控制信号和通信协议传输;动力线缆需求量占比约 40%,信号和通信类线缆约占 60%,动力线缆销售量大但难度不大,信号和通信类线缆重量小但利润高[2] - **人形机器人或机器狗线缆需求特点**:动力与通信线缆需求量比例约为 3:7,主要依赖信号传输,需高频信号防屏蔽、抗干扰及关节控制,具备耐弯折、耐油、耐磨损等特性并屏蔽外部干扰,未来可能采用集成母排或 FPC 形式[1][3][4] - **不同机器人线缆长度**:宇树科技机器狗线缆总长度至少 200 - 300 米;特斯拉人形机器人线缆约 30 条,每条约 3 米,总长约 90 米,考虑并联和集成因素实际长度可能增加[1][5][6] - **线缆价值及成本**:线缆价值因种类而异,从几十元到几千元不等;华源汽车机器狗电缆总长 200 - 300 米,动力部分占几十米,动力线缆成本约一两千元/米,关节处高柔性电缆成本更高[1][7][8] - **工业机器人线缆情况**:工业机器人线缆价格从几十元到几百元不等,春晚机器人线缆需求量约占机器人一半,现有线缆弯曲实验可达 500 万 - 1000 万次,行业最高达 2000 万次[1][9] - **高频传输和高柔性的重要性**:对人形、攀爬及特种机器人至关重要,需毫秒级甚至微秒级的同步性和信号传导,高柔性电缆需承受更高弯折次数并保持稳定性和精度[1][10] - **国内供应商能力**:可生产 500 万 - 1000 万次弯折的工业机器人电缆,实现更高精度和 2000 万次以上弯折需提升技术,启帆、华凌、新亚等各有优势,市场竞争激烈,价格下降[3][11] - **提升线缆性能对价值量的影响**:提升线缆性能如增加弯折次数或提高传输频率会带来红利期,从 100 万次提升到 500 万次期间价值量提升约 30%,未来若超 2000 万次弯折且保持高精度将提高单米线缆价值,但取决于行业供给和市场竞争[12] - **未来工业机器人核心壁垒**:集中在材料选型、信号传输效率及稳定性、高频传输能力以及与多关节设备匹配度上,国内外供应商各有侧重,产品需达一定标准[13] - **导体材料优势**:导体材料如铜线或编织线用于屏蔽可有效传输信号,高分子材料如 PE、尼龙、TPE 和 PVC 与导体密切相关,内部采购节省科研成本、提升研发效率[14] - **动力线缆价值高的原因**:涉及大电流直流传输以及充放电耐受性,每米价格高达一两千元,技术发展可能减少对传统动力线缆需求并转向半导体封装技术[15] - **未来机器人电缆发展趋势**:以信号传输为主,集成化设计可能替代传统线缆[16] - **适合生产集成化线缆的公司**:军工或汽车行业供应链公司,以及无线通信射频领域企业如中天、华凌等[17] - **材料轻量化影响**:是未来机器人重要发展方向,需使用先进、贵重新型材料,实现目标需持续研发和迭代[18] - **提升电缆稳定性关键**:选择合适的高分子材料,如 PE、TPU 等,传统 PVC 难以满足需求[19] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **机器人领域轻量化研究进展**:研究尚未达到精细阶段,国际公司如耐克森可能开始研究,暂无具体应用案例,现阶段机器人设计侧重功能实现[20] - **机器人线束线板供应商情况**:国内主要供应商有亨通、金杯、起凡、新亚等,新亚在汽车线领域经验多且获三家大型企业合格供应商认证,通光线缆收购德柔电缆,其在信号传输类产品上实力强,李泽在柔性电缆方面突出,亨通光电集中在光通信领域;国外供应商缺乏具体排序[21] - **新材料应用发展**:金杯电工申请 TPU 绝缘材料专利,可能颠覆传统材料模式,但开发渠道不明,值得关注和甄别[22]
机器人数据闭环 - 传感器
2025-05-20 23:24
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:机器人触觉传感器行业 - **公司**:宇力、科维、新京城、ATI、来思达、莫仕、泰克斯坦、伟泰科技、Interlink、SKAN、华源汽车、ZoeSite、戴萌科技、ADT、英特尔、Texaf、特斯拉、比亚迪、蔚来、菲格、泰真科技、能思达、末线智能、图鉴、Aptech、Hypertech、YXPR 纪要提到的核心观点和论据 - **触觉传感器主流技术路径**:分为基于刚性硬垫片式、薄膜式压变压阻、基于柔性材料三类。刚性材料应变片式源自传统关节六维力传感器,精度高但尺寸大、成本高,国内厂商产品未广泛接受,预计2025下半年有改良版,国外ATI产品更贵;薄膜式由传统压电压阻衍生,类似电子皮肤,国内外多家厂商有相关产品;柔性材料是行业趋势,可覆盖机器人身体部位,灵活性和应用范围有优势[1][2] - **压电材料在触觉传感器中的应用**:压电材料受外力挤压或折弯时表面电子定向移动形成电势差,可据此测量力大小。压电薄膜式触觉传感器轻薄、接近人类皮肤、价格便宜,但无法测六维力、精度低、量程有限,可作机器人身体电子皮肤进行定性测量和安全防护[3] - **基于柔性材料的触觉传感器分类**:分为电容电阻式、霍尔效应磁电式和视触觉式。电容电阻式原理简单、成本低、尺寸轻薄,但无法准确提供六维力、切向力误差大;霍尔效应磁电式集成度高、可实现复杂曲面无死角触觉、高精度、可提供六维力;视触觉式基于视觉算法,精度和分辨率最高,但算力需求高、尺寸大、LED光源发热有可靠性问题[4][5][8][9] - **触觉传感器在高温环境的可靠性问题**:触觉传感器基材在高温环境易加速老化,温度达60 - 70度老化速度显著增加,长时间使用温度常飙升至60度,会影响灵巧手上电机和编码器,限制产品化应用[10] - **市场触觉传感器技术类型**:主要分为基于刚性材料、压变压阻式和基于柔性材料三大类,基于柔性材料的电容、电阻、磁电和视触型是未来发展方向[11] - **厂商应对触觉传感技术不收敛问题的方案**:国内外主要厂商如特斯拉、比亚迪、蔚来等测试多种解决方案,包括电容、电阻、压电薄膜和磁电等技术,磁电效应霍尔效应方案性能优,但实际应用需平衡各种因素[12] - **衡量触觉传感器性能的方面**:对于身体部位电子皮肤类型,需具备接近觉功能、高可靠性、低成本;对于手部触觉传感器,需考量量程(如100牛)、测量精度(建议1克)、可靠性和寿命(100 - 300万次)以及成本控制[15][17] - **基于视觉方案与训练机器人的关系**:机器人感知层包括多种传感器信息,需不同层次处理和融合,触觉信息先经优化算法处理再与其他信息融合,基于视觉方案不是唯一或最优选择[18] - **机器人系统的计算问题**:机器人系统面临类似汽车边缘计算的问题,触觉和视觉信息需分别处理后再融合,分层处理消耗算力但确保信息准确性[19] - **手指传感器与手腕六维力传感器的替代关系**:手指上的霍尔传感器或视触觉传感器在仅需末端柔性抓取操作时可替代手腕六维力传感器,若需整个手臂柔性控制则仍需加装[20] - **霍尔传感器与视触觉方案的比较**:霍尔传感器可测量六维力、采用矩阵式架构确保高精度和高分辨率、集成度高适合灵巧手设计;视触觉方案像素点密度大、对算力要求高、尺寸大是主要弊端[21] - **国内外头部厂商传感器技术进展**:国内外头部厂商如Aptech、特斯拉等多轮测试后逐渐收敛到磁电霍尔效应、电容电阻以及测试点三种方案,可能成为未来广泛采纳的技术路径[22] - **电子皮肤成本结构及降本路径**:成本结构包括弹性体材料、信号处理单元等核心部件,硬件成本约几百块,但人力投入尤其是算法研发费用高。降本可通过规模化生产降低硬件采购价格和提升制造工艺提高良率,预计硬件成本至少有50%以上下降空间[23][24] 其他重要但可能被忽略的内容 - **电子皮肤测量精度和成本**:测量精度可达10克力到50克力之间,一台全身覆盖电子皮肤的机器人成本预计不超过5,000人民币,下游厂商可接受[16] - **领先供应商及排序**:磁电效应霍尔效应方案全球仅日本SKAN和国内华源汽车能产品化;强化学习国外有ZoeSite公司,国内有伟泰科技和戴萌科技;清华大学、中科院自动化所等涉足视觉触觉方案领域;刚性材料国外ADT领先,国内有比例、新城市及传感控制等公司;压电薄膜有初创企业探索[13] - **触觉传感器领域突出公司**:国外英特尔和Texaf为特斯拉和菲格供应产品;国内泰真科技、能思达、末线智能、图鉴表现良好,图鉴公司产品有接近觉功能具独特优势[14]