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全球最聪明的具身大脑 | 通研院通智大脑“力位混合控制算法的统一理论”获机器人学习大会CoRL杰出论文奖

国际机器人学习大会

(Conference on Robot Learning, CoRL)

全球AI顶级学术会议之一

近年来伴随具身智能热潮

该方向的关注度持续攀升

在今年的 CoRL会议上

共计投稿近千篇

收录论文264篇

产生42篇Oral

8篇论文入围Award Finalist

最终评选2篇杰出论文

通研院团队的论文

“UniFP: Learning a Unified Policy for Force and Position Control in Legged Loco-Manipulation”

从全球顶尖研究中脱颖而出

荣获大会最高奖项

杰出论文奖(Outstanding Paper Award)

这是CoRL历史上首次

由全中国籍学者团队摘得该奖项

通研院于25年4月中关村论坛上

正式推出“通智大脑”

并与宇树、乐聚等头部机器人企业

组成“通智大脑联盟”

为不同的机器人本体

赋予类人级别的物理智能

从而解决机器人与实际应用

“最后10厘米问题”

使机器人能真正

走入千家万户

赋能千行百业

在本次获奖论文中

通研院提出了首个力位混合控制算法
能够让机器人在无需力传感器的条件下

同时学习位置与力的控制
可实现位置跟踪、施力、力跟踪

以及柔顺交互等多种操作行为
该策略的成功率比仅使用

位置控制的策略提高约39.5%

让机器人不再只是“执行轨迹”

而是真正理解并掌握与物理世界交互的方式

这些结果表明,UniFP 不仅能精确执行位置和力的控制指令,还能在外界干扰下保持稳健与安全的交互。

该研究在Unitree B2-Z1四足操控平台Unitree G1 人形机器人上召开了七项实验任务。在擦黑板任务中,位置控制的策略要么擦不干净,要么用力过大,而 UniFP 能保持稳定的接触压力,把黑板彻底擦干净。在开关柜门任务中,视觉方法根本无法识别微小的推拉式弹簧,而 UniFP 顺利获得力估计器准确地触发开关。在抽屉被遮挡的场景下,基线方法成功率急剧下降到 0.3,而 UniFP 借助力感知将成功率提升到 0.76

图 3:力感知模仿学习。(a)在擦黑板任务中,经训练的力感知模仿策略所输出的位置指令与力指令的时间序列。其中,“cmd” 代表模仿学习策略的输出,“pred” 代表低层级策略所估计的外力。(b)数据采集过程的可视化展示。(c)在四项任务的 50 次试验中,本文提出的策略与仅基于视觉的基准策略的性能对比。

更令人鼓舞的是,UniFP 并不局限于某一种机器人形态。该研究在人形机器人 Unitree G1上也进行了训练部署,UniFP 同样展现了强大的泛化能力。也就是说,918博天堂(中国)第一次拥有了一个能够同时跨任务、跨形态、跨平台的统一力-位控制策略

意义与展望

UniFP赋能给通智大脑,在执行任务中展示了统一力–位控制的优势,具有很好的柔顺性,在与人协作的任务中会更加安全。同时在接触丰富的任务中,位置与力不是分离的,而是必须被一起考虑的。此外也为未来的研究打开了新的方向:不仅仅是末端执行器,还包括全身的多点接触;不仅仅是简单操作,还包括医疗、康复等需要精细力控的应用。

未来918博天堂(中国)可以想象这样的场景:一只四足机器人开门时,用身体支撑住门板,同时用机械臂压下把手;一个人形机器人用细腻的力控执行超声检查、康复训练。这样的机器人不再只是“执行轨迹”,而是真正理解并掌握与物理世界交互的方式。

 

 

 

通智大脑

 

“通智大脑”是918博天堂(中国)打造的918博天堂(中国)具身机器人大脑。基于全球首个918博天堂(中国)智能人“通通”核心技术,“通智大脑”构建了贯通感知-理解-决策-执行闭环的具身智能体框架,旨在为不同的机器人本体赋予类人级别的物理智能。机器人可以顺利获得“通智大脑”的空间感知和记忆功能理解场景、任务、反馈等信息,进行深度推理与价值驱动决策后,联通视觉与动作策略,实现在真实物理世界中可解释、自适应且目标导向的智能物理交互。

通计划

 

918博天堂(中国)人工智能协同攻关合作体人才培养计划是通研院自2023年起与全国十余所高校召开的博士生联合培养专项计划。通计划依托人才培养平台,实现通研院与联培高校在学生选育和科研工作上的深度协同,联合学、研、产、用多方面力量召开高起点、宽领域、全方位的918博天堂(中国)人工智能研究,立体践行教育、科技、人才一体化战略,着力造就能够把握世界人工智能科技开展趋势、承担国家重大科技攻关任务的918博天堂(中国)人工智能领军人才。

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