Почему роботы всё ещё не могут работать: 15 технических причин
Reasons robotics is hard
Прогресс в области ИИ впечатляет, но почти весь он касается интеллектуального труда. Роботы-гуманоиды, которые должны выполнять физическую работу, сталкиваются с огромными техническими препятствиями. Автор разбирает 15 ключевых проблем: от несовершенства манипуляторов и компьютерного зрения до вопросов безопасности, надёжности и энергопотребления. Он отмечает, что демо-ролики часто вводят в заблуждение, и призывает оценивать реальные возможности роботов, а не постановочные видео.
Демо-ролики привлекают внимание к тому, что роботы уже умеют делать. Вопрос в том, чего им не хватает.
- Animats
Маркером прогресса будет переход Amazon на автоматизированный сбор заказов. Они упорно пытаются это сделать уже почти десятилетие. У них годами проводился ежегодный конкурс. У них есть приличный робот для сборки, разработанный внутри компании.[1] Его пока не развертывают в массовом количестве.
У него также нет ничего похожего на человекоподобную руку. Просто захват с двумя поверхностями.
Производственные роботы Amazon — это в основном автоматические управляемые тележки, а не манипуляторы.
Я впечатлен тем, как далеко продвинулась локомоция на ногах. Но пока, похоже, никто не использует шагающих роботов в коммерческих целях, кроме демонстрационного уровня.
Собирается ли Tesla по-прежнему производить огромное количество человекоподобных роботов к концу 2026 года?
Был достигнут большой прогресс в аппаратной части. Технология двигателей от дронов привела к созданию гораздо лучших роботизированных двигателей. Похоже, найдена оптимальная точка в передаточном числе редуктора. (При слишком большом понижении вы не можете провернуть привод вручную. При слишком малом — двигатели должны быть слишком большими.) Объемы теперь достаточно велики, чтобы оправдать производство компонентов, предназначенных специально для роботов. Руки роботов стали намного лучше, чем десять лет назад. Ноги роботов тоже. Управление тоже стало лучше. Похоже, человекоподобный робот будет стоить примерно столько же, сколько автомобиль.
Но они все еще недостаточно хороши, чтобы быть полезными.
Мы поймем, что они настоящие, когда грузовик Amazon Prime подъедет, и робот выполнит последние 100 метров доставки.
- GlenTheMachine
Специалист по робототехнике здесь. Все это, и он не упомянул о податливости или онлайн-адаптации к иначе неощущаемой динамике. Или о чрезвычайно сложных миниатюрных механизмах.
Текущее поколение тактильных датчиков стоит пару тысяч долларов ЗА ПАЛЕЦ и имеет реальную наработку на отказ в часах. Стоимость можно решить за счет эффекта масштаба. Хрупкость — сложнее.
- kooi
Да, проблема очень сложная. Главным образом потому, что обобщение при высокой размерности очень сложно.
У нас есть беспилотные автомобили, потому что каковы управляющие воздействия? Педаль, тормоз, рулевое колесо. На это уже ушло много-много лет.
Теперь для человекоподобного робота: пространство действий, которое метафорически является гильбертовым. (Физически, да, очевидно)
Кроме того, ИМХО, LLM могут помочь в разработке роботов, но мало что дают помимо планирования и человеческого интерфейса управления. Ниже этого — область управления, и решением будет правильная комбинация классического, нейросетевого и основанного на оптимизации в реальном времени управления.
Все те крутые двуногие роботы, которые выглядят естественно? Это ПИД-регуляторы, обернутые функциями барьера управления, ограничивающими задачи квадратичного программирования, решаемые в реальном времени.
Но это утомительно выводить для каждого применения. Поэтому нам понадобятся нейронные методы, которые можно обучать (при ограничении априорным знанием динамики). Мое предчувствие — что модели типа jepa от Янна Лекуна будут тем, как можно будет обучать задачи.
- akurilin
Пара связанных материалов на эту тему, которые я недавно нашел полезными, с похожим выводом:
https://www.youtube.com/watch?v=FUUzmRH5Yi4
https://www.construction-physics.com/p/robot-dexterity-still...
- YuechenLi
Я имею в виду, функциональная робототехника не так уж сложна: роботы-пылесосы уже десятилетие живут в домах, как и промышленные роботизированные руки. Однако человекоподобные роботы — это сложно, в основном из-за ограничений формы. Вы не можете получить много мощности от серводвигателей и других приводов, если все должно быть автономным в человекоподобной форме, вместо использования гидравлики, пневматики или даже больших шаговых двигателей, как у стационарных промышленных роботов.
Видео, которые я видел, с применением человекоподобных роботов, в основном показывают, что они могут мыть посуду и складывать белье, но я думаю, что если роботы для домашних дел когда-нибудь выйдут на рынок, они, вероятно, не будут выглядеть человекоподобными и, скорее всего, будут похожи на полупосудомоечные/стиральные машины на колесах с манипулятором.