通用机器人技术

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各类任务上超越π0!字节跳动推出大型VLA模型GR-3,推动通用机器人策略发展
具身智能之心· 2025-07-22 12:10
GR-3核心能力与定位 - GR-3是字节跳动研发的大型视觉-语言-动作(VLA)模型,旨在推动通用机器人策略发展,能根据自然语言指令、环境观察和机器人状态生成动作序列控制双臂移动机器人 [2] - 模型解决传统机器人"认不全、学不快、做不好"三大痛点,采用"数据驱动+架构优化"双路径设计,既能理解抽象指令又能完成精细操作 [7] - 结合ByteMini双臂移动机器人可完成多样化任务,在各类挑战性任务上超越当前最先进基线方法π0 [2] 技术架构 - 采用端到端VLA架构,分为"感知理解"和"动作生成"两大模块,总参数达40亿,通过KV缓存复用感知结果提升推理速度 [10] - 感知层基于Qwen2.5-VL-3B-Instruct模型处理图像和文本,动作层通过动作扩散Transformer(DiT)控制机器人19个自由度 [13] - 关键创新包括流匹配动作预测、RMSNorm稳定性优化(指令遵循准确率提升30%)和任务状态感知设计 [14] 训练方案 - 采用"三位一体"训练策略:机器人轨迹模仿学习(通过智能调度系统保证数据质量)、视觉语言数据联合训练(新物体识别成功率提升40%)、人类轨迹少样本微调(10条演示数据使新物体操作成功率从57.8%升至86.7%) [15][18][19][23] - 人类VR演示数据采集效率达450条/小时,是传统机器人采集的1.8倍 [23] 硬件载体 - ByteMini机器人具备7自由度机械臂(球形腕关节设计)、全向移动底座+升降机构、RGBD相机系统,续航达10小时以上 [25] - 系统控制优化包括全身柔顺控制和轨迹优化算法,确保动作流畅精准 [26][28] 实验验证 - 通用拾取放置任务:新环境成功率仅比熟悉环境下降5%(基线下降20%),抽象指令理解成功率77.1%(基线40%) [35][38] - 长周期餐桌清理任务:整体进度达89%(基线62%),无效指令识别率97.5%(基线53.8%) [42] - 灵巧衣物操作任务:基础成功率86.7%(基线61%),新衣物适应成功率75.8%(基线42%),主要失败点为衣架滑落(占60%) [43]
领跑全球机器人竞赛!中国的两大制胜法宝:成本+供应链
华尔街见闻· 2025-03-13 18:08
文章核心观点 - 通用机器人技术崛起引发全球制造业变革,美国及西方世界逐渐落后,中国有望领跑[1][2] 分组1:中国制造业优势体现 - 同等规格下,美国制造机械臂成本是中国的2.2倍,且美国零部件高度依赖中国制造,缺乏替代方案[4][5] - 大疆位于深圳,能在数小时内获得所需零部件实现快速迭代,而GoPro制造基地分散,迭代需数周,大疆以低售价和长续航击败GoPro,占据全球商用无人机市场80%以上份额,美国消费市场份额高达90%[7][8] 分组2:中国在机器人领域的先机 - 中国企业凭借成本和供应链优势,有望将大疆成功复制到通用机器人领域,机器人硬件组件市场美国多缺席,工业能力集中在中国[9] - 中国工业基础在GDP中占比是美国三倍,中国主导90%稀土元素市场,供应全球约80%电池,生产成本比北美和欧洲低约三分之一[10][11] - 2024年中国机器人安装量超美、德、日三国总和,本土企业在全球最大机器人市场份额接近50%,高于2020年的30%,且开始进军高端市场[12][13] 分组3:通用机器人技术目标及中国成就 - 通用机器人技术可打破传统机器人瓶颈,在任何环境执行任务,提高生产效率、解决劳动力短缺等问题[14] - 小米“熄灯工厂”可24小时无人生产智能手机,广东KUKA工厂实现机器人制造机器人,通用机器人技术崛起有望形成“生产飞轮”[15]
深度|SemiAnalysis万字长文:中国机器人已经遥遥领先,美国若错失机器人革命恐全盘皆输,制造业回流再无可能
Z Finance· 2025-03-12 18:21
自动化与机器人技术革命 - 自动化与机器人技术正在引发深刻的工业革命,将彻底改变制造业及关键任务行业的面貌,实现24/7无间断高效运转,其产出效率远超人类[1] - 中国是全球唯一有望掌握这一层次自动化的国家,若美国未能跟进,生产能力扩张将仅惠及中国,导致美国在所有领域被超越[1] - 机器人技术是通用技术,将对纺织、电子、消费品等所有制造业部门产生横向影响,其影响呈指数级增长[2] 中国制造业优势 - 中国拥有全球最具竞争力的内部经济体,已实现规模经济,在电池、太阳能领域占据领先地位,电动汽车领域迅速推进[2] - 中国机器人本土化进程顺利推进,本土企业市场份额从2020年的30%提升至接近50%,并开始接管高端市场[3] - 美国制造机械臂成本是中国的2.2倍,且高度依赖中国制造的零部件和材料,目前尚无规模化替代方案[4][5] 无人机市场案例 - 中国商用无人机企业DJI占据全球市场超过80%份额,美国消费市场高达90%,通过规模经济/过剩供应战略巩固地位[8] - 中国企业的快速迭代能力是关键优势,如DJI可在几小时内获取深圳工厂部件,而GoPro需数周时间跨洲迭代[9] - DJI凭借成本优势导致市场供应过剩,GoPro因"利润率挑战"解散Karma项目,许多竞争对手倒闭[10] 机器人硬件与供应链 - 机器人硬件市场由少数关键参与者主导,美国在许多领域明显缺席,中国在高质量高速电机用永磁体市场占据90%份额[37][48] - 日本Nabtesco提供全球近60%的中大型工业机器人减速机,中国Leaderdrive用14年占据国内应变波减速箱市场90%份额[46][47] - 中国控制全球80%的电池芯供应,成本比北美低24%,欧洲低33%,CATL和比亚迪合计占据电动汽车电池市场53%份额[59][60] 工业机器人现状 - 全球已安装超过四百万台机器人,其中90%为传统工业机器人,10%为协作机器人,后者份额正在快速上升[30] - 协作机器人通过牺牲负载能力换取更高安全性、灵活性和可编程性,能够实现更高水平的自动化设置[28][29] - 工业机器人需要隔离工作,因缺乏灵活性,环境微小偏差可能破坏流程,如汽车焊接任务需极高精确度[27] 移动机器人发展 - 移动机器人包括自动导引车(AGV)、移动机械臂、四足机器人和人形机器人,AGV已被广泛部署,其他形态处于早期阶段[35][36] - 人形机器人旨在在人类居住领域发挥作用,中国Unitree G1已在美国上市,售价仅16,000美元,远低于竞争对手10-20万美元价位[75] - 中国在2024年北京世界机器人大会上展示超过27款不同人形机器人,优必选计划2025年底大规模生产近1000台[75] 中国机器人产业崛起 - 中国机器人安装量从2018年未进全球前十,到2024年以每万名员工470台超越德国成为世界第三,2023年全球安装量的51%来自中国[70][72] - 《中国制造2025》计划推动核心部件国内含量从2020年40%提升至2025年70%,聚焦自动化机床与机器人等十大优先领域[72][73] - 中国工信部发布四年规划,将人形机器人定位为战略引擎,计划2025年实现规模化生产,2027年成为经济增长引擎[74] 全球竞争格局 - 工业机器人"四巨头"为FANUC(日本)、ABB(瑞士/瑞典)、Yaskawa(日本)和KUKA(原德国现中国),但研发投入比例较低[64][67] - 中国企业如埃斯顿、埃夫特、新松快速崛起,埃斯顿95%核心部件自产,埃夫特计划建设年产10万台机器人的"超级工厂"[69] - 中国机器人公司在2023年筹集7.69亿美元,2024年上半年超9.9亿美元,国家支持力度远超西方[74]