
2024 开放原子开发者大会人形机器人分论坛 | 圆桌讨论:人形机器人行业的开源合作和技术发展
随着行业不断发展,开源合作成为行业趋势,众多企业开始共享数据集和核心技术,加速行业发展。开源能避免重复研发,降低技术门槛和成本,吸引更多开发者参与。通过共享代码、数据和硬件设计,加速技术创新与应用开发,推动产业标准化,促进人形机器人快速落地与生态繁荣。
导语:人形机器人行业近年来发展迅速,技术上,人形机器人在感知、运动控制和人工智能融合等方面不断突破,提升了在复杂环境中的适应能力。先进传感器和执行器增强了机器人的感知与执行能力,AI技术的引入使其具备更强的学习和适应能力。人形机器人在工业制造、仓储物流等领域的应用不断拓展,未来,随着技术成熟和成本降低,人形机器人有望在更多领域实现商业化应用。
随着行业不断发展,开源合作成为行业趋势,众多企业开始共享数据集和核心技术,加速行业发展。开源能避免重复研发,降低技术门槛和成本,吸引更多开发者参与。通过共享代码、数据和硬件设计,加速技术创新与应用开发,推动产业标准化,促进人形机器人快速落地与生态繁荣。
在2024年12月20日至21日举办的开放原子开发者大会期间,OpenLoong 开源社区策划协办了“人形机器人分论坛” ,邀请技术专家和企业代表发表了精彩的主题演讲,分享了包括人形机器人软件,硬件,数据相关技术领域的专业内容。分论坛的最后几位专家和领导围绕“人形机器人行业的开源合作和技术发展”进行了圆桌讨论,下面是各位专家和领导的发言内容整理。
嘉宾介绍
对话内容
话题一:人形机器人领域的技术困难及开源的价值
邢伯阳(主持人):本次圆桌讨论主要围绕如何通过开源合作加速人形机器人技术发展与生态建设展开。若大家对 OpenLoong 项目有所了解的话,可能知道其作为首个全栈开源方案,致力于推动人形机器人技术发展。此次,我们期待几位在场专家的讨论,能为人形机器人开源带来新思路。
首先,希望几位专家分享一下在人形机器人领域的技术困难,特别是技术开源方向对社区和产业的一个价值,先请朱总代表国家地方共建人形机器人创新中心(下称“国地中心”)做一个分享。
朱星(国地中心):人形机器人产业在技术层面面临的诸多问题,前面各位嘉宾已从不同角度阐述,我便不再赘述。我重点讲讲开源对产业的价值,主要有两点。
首先,开源可避免重复造轮子。我们以公版机为出发点,实践行业共性技术,先搭建起机器人并开源。基于此开源公版机,大家可进一步开发,实现性能或功能提升。例如全身动力学控制,国地中心团队实践并开源了MPC与WBC算法框架,事实证明其使具有竞争力的。其他开发者可以在我们技术基础上迭代,从而大幅降低行业技术门槛,节省企业技术探索时间。
其次,开源能推动产业应用开发。OpenLoong 项目实现软硬件全栈开源,具备一定技术实力或经济条件的机构或个人,借助开源资料能真正做出机器人。在此基础上,更多人可专注于应用开发,本体与应用开发相结合,能加速产业落地。
邢伯阳(主持人):下面请杨总分享一下。
杨哲轩(刻行时空):我认为开源除了朱总提到的避免重复造轮子,还有提升信任的重要价值。代码公开,任何人都可查看甚至修改,并用于自身机器人的本体研发。
此外,开源还有一个重要作用——利于标准形成。在我看来,机器人或许可视为行走的服务器或计算机,包含芯片、算力、内存、存储等要素。回看服务器市场的发展,Linux是至关重要的,它重要之处在于它的开源,开源之后很快在市场上形成了所谓的标准操作系统。我觉得在机器人领域,也需要通过开源的方式,来降低整个行业的成本。
第三点,从前面演讲过程中人形机器人领域专家的分享可知,机器人是复杂的系统和学科,涵盖本体、运控、小脑大脑,以及硬件构型和核心零部件等。人形机器人开源包含硬件设计和软件系统两方面,二者结合能降低人形机器人落地成本,加速其落地周期,这也是开源对人形机器人行业的价值所在。
邢伯阳(主持人):乐聚目前也做了很多开源工作,想听听王总研制机器人的过程中遇到的一些技术困难,以及是否有基于开源方式解决这些问题。
王松(乐聚机器人):人形机器人是一个不平衡的系统,涉及感知、决策、控制。困难主要有两点:一是准入门槛高,学习路线陡峭。机器人工程专业是近两年才新开设的,以前研发人员多是控制、数学、电气等方向的外行,要做人形机器人,需要学习的内容非常多。二是硬件成本高。搭建实验平台,早几年成本是百万级的,包括部门投入和实践、科研投入。虽然最近人形机器人发展迅速,但硬件成本对开发者仍不太友好。
关于开源方式解决问题,现阶段加入 OpenLoong 开源社区,最大的好处是借助社区推动标准建立。以前大家没有“小脑大脑”架构概念,基于ROS调试的控制方案多是一体化编程,缺乏扩展性。现在,我们可以基于开源社区定义机器人格式,制定数据集标准和任务评价指标等。在这方面,开源社区能给开发者带来很大便利,避免很多重复性工作。
邢伯阳(主持人):仿真是目前非常重要的技术,想请聂总介绍一下松应研究ORCA仿真系统过程中遇到的困难,特别是针对人形机器人的难题;另外关于开源的未来规划,是希望怎么通过开源的方式解决相关问题?
聂凯旋(松应科技):从软件层面看,无论是在编写控制策略,还是进行仿真训练上,我们都面临相应困难。尤其是仿真软件方面,目前市面上还没有特别好用的仿真系统。即使是最成熟的OMNIVERSE,虽功能完整,涵盖场景构建、环境传感器、物理仿真、强化学习等,但物理仿真精度不高。大家更倾向于使用Mujoco,因为它在多关节方面积累深厚。最近仿真系统备受关注,反映出大家对一套好用、能力强、全面且物理精度高的仿真系统的渴望。对我们而言,通过开源方式能让更多开发者受益,使系统更健壮。我们这套系统后续有开源计划,也希望通过开放原子基金会和 OpenLoong 开源社区推广开源项目,这是我们对产品核心的定位。
另外,数据开源也很关键。目前重复造轮子现象严重,各机器人模型、关节等都不相同,导致数据无法迁移,成本高昂。以特斯拉为例,能投入100亿美元采集数据,而国内可能缺乏这种资金,且分散在众多团队,效率低下。因此,在开源项目中,将数据作为重要模块进行开源很有必要。众人拾柴火焰高,大家既能借鉴开源项目中的有效数据,也能贡献数据,从而快速提升整体能力,我认为这是该领域一个很有潜力的方向。
邢伯阳(主持人):赵总刚才提到人形机器人教育方面的开源也非常重要,请您从教育和社区构建角度,分享教育对人形机器人产业和社区发展的价值和意义。
赵虚左(大木科技):正如王总所说,机器人学习技术复杂,学习路线陡峭,准入门槛高。我们在教育领域深耕多年,基于以往经验,在人形机器人开源教育平台建设方面,可从两方面着手。一是硬件产品方面,配套设计相关课程,方便大家快速上手人形机器人。二是通过建设完善课程,扩大机器人生态,吸引更多同学和开发者加入,从而壮大开发人员队伍,这对生态发展大有裨益。大量开发人员的培养将推动技术进步,进而促进人形机器人行业的快速发展。
话题二:人形机器人开源项目及未来的开源计划
邢伯阳(主持人):今天嘉宾分别从事主机厂、数据、仿真等领域,我们非常关注各位专家所在领域目前是否已经有围绕人形机器人生态的开源项目或贡献,以及未来短期内在 OpenLoong 开源社区是否有一些建设工作与开源贡献的相关规划。首先请乐聚的王总介绍一下。
王松(乐聚机器人):我总结有两点。一是乐聚的开源进程,我们推出了基于开源平台的夸父人形机器人,涵盖底层运控、操作系统到上层操作,以及案例、数据等,基本实现全开源。二是在开源社区,我们计划加入OpenLoong社区,通过社区方式打通消息格式定义、数据落盘及具身操作流程。
邢伯阳(主持人):刚才聂总已提及有项目准备在社区上线,也请您再介绍一下。
聂凯旋(松应科技):我们是最早响应 OpenLoong 开源社区的开发团队之一。6月份首次发布开源项目时,就在社区注册了基于仿真训练的板块,也在社区上发布了项目介绍、行业发展、技术见解等内容,还开源了强化学习框架与相关代码。我们认为这是一个互补过程,既与开发者共同学习,又积极贡献知识。在活跃社区中,大家能相互学习、收获。后续我们会持续积极投入该板块。
邢伯阳(主持人):请问一下杨总,未来有没有与社区合作的想法。
杨哲轩(刻行时空):在对接客户过程中,我们发现客户使用的中间件或机器人操作系统不统一,可能是自研或基于ROS的,对接起来比较困难。因此,我们从一开始就坚定地将机器人端侧部署的四大软件组件进行开源,并将参与到 OpenLoong 开源社区中,更好地推动机器人端侧软件的数据监控、采集和可观测性工作。
正如王总所说,目前数据格式缺乏统一标准,这应该是社区工作的重要一环。在自动驾驶领域,数据飞轮已被证明是快速教会车辆驾驶的有效路径,我觉得具身智能大概率也会遵循这一路径。从数据产生、可视化、标注到模型训练,如何打通这一链条,需要社区共创,大家共同出力献策,形成标准并推向市场,从而让人形机器人发展得更快。我们刻行时空坚定走开源开放路线,尤其在端侧领域,数据标准和数据可视化方面,希望能与主机厂、仿真公司等探讨如何更好地管理、查看和训练数据。
邢伯阳(主持人):最后请朱总介绍一下 OpenLoong 开源社区的贡献和规划的相关内容。
朱星(国地中心):从国地中心角度看,在OpenLoong 开源社区建设初期,我们主要扮演导入角色,是社区筹建和内容丰富的重要推动力。但随着社区发展,它将像生命体一样,依靠每个人的贡献和积极主导,进入自我良性发展阶段。此时,我们的主要工作是提供服务。刚才各位嘉宾都表达了合作意愿,并愿意积极贡献。我们会做好服务工作,助力并促使大家积极贡献,推动产业发展,为人形机器人在中国乃至全球的发展贡献力量。
话题三:对社区未来发展的建议和期待
邢伯阳(主持人):今天的论坛是 OpenLoong 开源社区受开放原子基金会邀请协办的首个活动,同时,在开放原子基金会指导下,OpenLoong项目也完成了捐赠,未来还会有更多项目捐赠。最后请各位嘉宾谈谈对 OpenLoong 开源社区未来发展的建议和期待。
赵虚左(大木科技):大木科技主要从事教育业务,下一步我们希望依托 OpenLoong 开源社区,开展人形机器人相关教育平台建设,先从仿真环节入手,将已有成果转化成教学资源;后续也想依托硬件平台,打造系统性的人形机器人开源教学平台。当然,鉴于我们侧重教育方向,在技术上还需社区给予更多支持。
杨哲轩(刻行时空):我们刻行时空主要服务机器人行业的甲方和主机厂,在此过程中,我们有很多机会了解产业方对机器人的需求,以及主机厂在算法迭代、机器人可观测性方面遇到的问题,这些多围绕数据展开。我觉得可在数据标准创建、数据格式规范上,大家齐心协力做些扎实工作。包括我之前提到的,随着一些机器人进入产线工作,其工作数据如何回流、用于模型训练等问题,我觉得都可以在 OpenLoong 社区指导下,共同探索解决路径。
邢伯阳(主持人):也请已经与 OpenLoong 开源社区开展深度合作的王总和聂总对我们社区提出一些建议。
王松(乐聚机器人):人形机器人生态链条非常长,社区在技术底层、治理和协议规范方面很擅长。我认为未来可以将更多场景、应用和示例导入社区,完善流程,吸引越来越多的开发者,不仅是个人开发者,还有企业和机构开发者,共同加入社区,构建机器人的底层技术与应用生态。
聂凯旋(松应科技):我可能更多的是期待,OpenLoong作为国内首个专门针对全尺寸人形机器人的开源社区,这是一个很好的起点。我们希望从这个起点吸引更多企业和开发者共建社区,这将在未来一年或两年内成为重点工作。在这个过程中,松应科技会积极参与和发声,期待与大家探讨更多想法和细节,谢谢。
杨哲轩(刻行时空):我稍微补充一下。在门口看到OpenLoong开源社区的口号是“人人都可以打造属于自己的机器人”,我期待能降低公版机和数据集的成本,让开发者能够购买硬件,在开源平台上学会使用数据和算法,将机器人跑起来。我认为这是我们今天聚在一起的重要目标。
邢伯阳(主持人):最后请朱总谈一下对社区未来的期许。
朱星(国地中心):今天非常高兴,新老朋友欢聚一堂,共商大计。作为 OpenLoong 开源社区的总体负责人,我再次诚挚邀请所有开发者和对人形机器人感兴趣的朋友加入社区,一起共创共建。我相信通过大家的努力,能够实现“人人都可以打造属于自己的机器人”的愿景,谢谢大家。
OpenLoong开源社区介绍
“OpenLoong”是一个全球领先的综合性人形机器人开源社区。社区秉持着技术驱动和开放透明的价值观,致力于汇聚全球开发者,共同推动人形机器人产业的发展,为全球人形机器人产业赋能。
我们的使命是通过在机器人本体技术、平台软件、具身智能、具身数据集以及上层应用等多个方面做出重大贡献,从而推动整个产业的进步。
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