对比ROS系统:MN-LLM 予智具身智能行业应用模型让机器人实现商业价值

发布者:木牛机器人
时间:2024-10-10
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相比市面上普遍使用的ROS系统

木牛予智具身智能行业应用模型MN-LLM

让机器人实现商业价值

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Embodied AI = Embodied Intelligence = 具象AI = 具身智能

具身智能机器人被认为是AI的终极形态。是具有“身体”并支持物理交互的智能体,像人一样能与环境交互感知,自主规划、决策、执行的机器人。

Part.01
具身智能核心要素

一般认为,具身智能具备以下核心要素:

机器人本体通常是具有物理实体的机器人,具备环境感知能力、运动能力和操作执行能力,是连接数字世界和物理世界的载体。为适应不同环境和任务作业要求,本体可以有多种形态。如四足机器人、叉车机器人、人形机器人等,将智能能力应用于千行百业。

机器人系统是本体之上的智能核心,负责感知、决策、规划、控制等的工作,也是链接机器人本体与真实物理世界具体任务的感(知)-驱(动)-控(制)中枢

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数据数据是机器人能力泛化的关键。具身智能的场景则更为复杂多样,针对行业场景的高质量数据,这将是未来具身智能成功应用落地的关键支撑。

学习和进化架构智能体通过和物理世界(虚拟的或真实的)的交互,来适应新环境、学习新知识并强化出新的解决问题方法。

Part.02
机器人通用系统

参照安卓系统对移动互联网的意义,具身智能机器人发展的核心是通用系统

功能手机刚刚诞生之初,市面上众多机型有非常多不同的系统,一方面开发应用程序,需要适配不同的机型;另一方面,不同机型上功能软件无法复用在其他机型上,重复开发,导致移动互联网发展初期没有商业价值。

直到安卓系统诞生,让移动互联网商业化落地。通过安卓系统打通主流机型的基础功能,使得各类应用程序APP只要在安卓系统上编程,就可以适配市面上的主流机型,降低应用开发成本,提高应用覆盖范围,推动移动互联网商业化真正落地。

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(图片来源于网络)

在机器人领域,不同机器人本体,相当于不同手机机型;不同环境任务相当于不同应用程序APP;机器人行业通用系统的缺失,导致机器人缺少泛化能力,无法形成可以商业化的健康生态,让目前机器人应用大多处于弱智能或特定场景的DEMO阶段,面对真实世界千变万化的任务要求,仍然不够智能,商业化前景渺茫。

例如:拿起物体-移动-放下这个过程,有众多情况

任务一:将桌面上的一杯水放在地上,需要机械臂作为本体,实时感知识别水杯在桌面的摆放位置,计算水杯大小形态材质,规划抓取水杯位置和水杯移动至地面的轨迹,精准控制机械臂完成抓取和放置动作,完成任务流程。

任务二:将传送带上直径一米的纸卷放在地上,需要叉车机器人作为本体,实时感知纸卷放置位置,通过计算获取纸卷直径、高度等形态数据,规划纸卷抓取位置和移动轨迹,精准控制机械臂和叉车车体完成移动和纸卷摆放,完成任务流程。

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同样是拿起-移动-放下这个过程,需要不同形态的机器人本体完成任务,环境因素、对象物体和任务要求的微小变化会成为不同的“应用程序APP”,需要大量重复开发和交付难以商业化成为行业之痛。

而在此类过程中,机器人能力是共通的,包括:物理3D环境精确感知、任务规划与执行、强大的通识能力、多级语义推理能力、long-term记忆能力、任务泛化与自学迁移等能力。

因此机器人行业急需具备感知-规划-决策-执行能力的机器人系统来提升不同本体的适配能力,并且为机器人在不同行业应用提供基础设施。

Part.03
予智具身智能行业应用模型MN-LLM

更先进、支撑处理复杂问题的机器人高性能系统。

木牛予智具身智能行业应用模型MN-LLM经过众多商业落地场景的积累,把所有智能设备共性抽象为大脑-小脑和神经-肌肉组件,采用一体化封装结构化模块化设计,可以适配不同本体,用来开发所有智能设备。

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上位机系统——通用大脑

按照不同环境任务要求,设计运动,逻辑,感知框架,从底层进行系统级优化。通过合理分配计算资源,保证机器人运行时序,各模块功能稳定,确保机器人产品高效稳定运行;

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采用结构化、模块化封装,各功能可以根据需求随时调用,降低机器人开发人员要求,让机器人开发应用更简单

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下位机RTOS——高适应性小脑和神经

与上位机形成合理分工,根据不同任务要求,使用RTOS承接时效要求高、响应速度快的复杂任务,让机器人控制效率达到最优,具备处理三维世界复杂问题和柔性任务的能力。

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动力系统执行器——具有泛化能力的肌肉

深入硬件,下位机包含实时系统层与伺服控制层。自研伺服算法搭配控制器,针对场景需求优选机器人本体硬件,实现低成本高性能动力系统;让机器人本体具有泛化能力,支持开发各种形态机器人去适配不同任务要求;与上位机、下位机配合,从底层解决机器人实时性、高精度精准运动控制问题,产品实现工业级性能,消费级价格。

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Part.04
更先进的系统

对比ROS及近期发布的诸多ROS改良系统,MN-LLM引领机器人系统走进“智能机”时代

MN-LLM模型与ROS及ROS改良系统的智能化区别可比“智能机”与“功能机”的水平差异

目前市面上普遍使用ROS系统或ROS优化系统作为机器人开发底层,该类系统由通讯机制、工具软件包、机器人高层技能以及机器人生态系统集合体等构成,主要优势为灵活,复用性高;

主要劣势为系统资源消耗大(每一个运算节点是一个独立进程),实时性差,且仅支持上位机,未打通构成机器人的关键环节,大型应用管理复杂,开源协议混乱复杂,商用风险高

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对比ROS系统,木牛予智具身智能行业应用模型MN-LLM规避了ROS本身固有架构的缺陷,对机器人能力进行了重构和统一设计,一体化程度高,降低系统资源消耗,解决严苛的时序性、安全性、稳定性问题解决,该系统可以让机器人完成大型应用管理,处理复杂柔性问题;机器人通用能力的抽象,降低研发泛化成本,商业化能力显著增强,成为行业内稀缺的纯自研高性能的机器人支撑系统。

Part.05
让机器人实现商业价值

通过MN-LLM模型开发机器人产品,具备人无我有,人有我优,人优我廉,人廉我送代快的优势,已在8个行业、10余款机器人开发中得到验证。

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依托MN-LLM平台开发的无人平衡重叉车产品,解决了黑灯工厂最后100智能装卸车难题。这款无人平衡重叉车不同于现有的AGVAMR等叉车产品,可以在室外或半室外环境中完成作业,以高达5吨的载重量,实现4m/s行驶速度和厘米级的码放精度,被业界称为突破了智能叉车高载重、快速度和高精度的不可能三角

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「木牛机器人」当前已与造纸行业智能制造系统和智能仓储物流系统的龙头企业--中轻长泰(市场份额超过80%)、国家工业互联网应用创新体验中心(纺织行业)-江苏格罗瑞科技等众多领域的智能制造节点型企业深度合作,为行业提供无人平衡重叉车和更多符合生产需求的机器人智能化解决方案。