Xsens动作捕捉：国产人形机器人突破！教会人形机器人如何像人类一样移动

与远在大洋彼岸的特斯拉机器人使用相同的训练设备，Humanoid Robot(上海)有限公司正在使用Xsens动作捕捉系统和ai训练人形机器人模仿人类运动，执行复杂任务。

关键要点:

人形机器人市场正在快速扩张:人形机器人市场将在未来大幅增长，据统计数据推算该市场将从2023年的13.2亿美元增长到2035年的约380亿美元，这显示出人形机器人市场强劲的增长趋势。

机器人精度的进步:由于运动捕捉技术和人工智能学习算法的独特串联，现代人形机器人越来越多地以高精度模仿人类运动。

动作捕捉技术的作用:动作捕捉技术被用于通过实时捕捉和复制人类运动来精确训练机器人。

Humanoid Robot公司的成功:通过利用Xsens运动捕捉技术，提高机器人精度和各种工业任务的能力，Humanoid Robot公司在人形机器人开发与制造方面表现出色。

机器人技术中的人工智能和可扩展性:AI与Xsens可扩展运动捕捉相结合，使机器人能够从人类数据中学习，适应不同的环境，并不断提高性能。

人形机器人技术的发展与重大进展

机器人一词最早是由捷克作家卡雷尔·恰佩克在20世纪20年代引入的，用来描述看起来和行动像人但仅用于从事繁重劳动的个体。在最近的历史中，无论是在科学还是科幻小说中，人类的思维都被机器人迷住了。乐动网页版追求创造模仿或超越人类能力的机器来完成任务，无论他们的结构简单或复杂，这已经给乐动网页版带来了很大的进步。

人形机器人行业是2024年增长最快的行业之一，截至目前，其市场份额高达13.2亿美元，预计将在2035年达到380亿美元。特斯拉、Ubitech、英伟达(Nvidia)、波士顿动力(Boston Dynamics)等主要公司一直在向乐动网页版展示他们的智能机器人，这些鲜活的案例迅速弥合了曾经被认为是科幻小说中的情节和今天的现实世界。

在不久的将来，机器人有望执行更加广泛的任务，从叠衣服到操作复杂的机器。虽然家务助理和机器人急救人员仍在开发中，但科幻和现实之间的差距正在逐步缩小。这些机器人变得更加直观、适应性更强、更像人类。

现代人形机器人不仅更接近人类，而且还能非常精确地模仿人类的动作。这种快速进步的关键是它们能够通过通常被称为人类影子的过程实时向人类学习。动作捕捉技术在这一过程中起着至关重要的作用。它是这样工作的:一个人多次执行任务，而他运动的每个细节都使用动作捕捉技术仔细捕捉。在远程操作的过程中，机器人在人旁边执行相同的操作，通过记录的运动数据学习如何移动，并使用人工智能和深度学习，引发未来移动的所有可能选项。通过分析人类运动的数据，可以训练这些机器人提高它们的灵活性和协调性，使它们为现实世界的应用做好更充分的准备。

为了制造能够模仿人类行为的人形机器人，该公司选择了Xsens运动捕捉训练和改进机器人动作的技术。这种合作使该公司取得了重大进展。

精确运动数据的重要性

数据精度在训练人形机器人时至关重要，因为它直接影响机器人精确复制人类运动的能力。即使是运动数据中的微小错误也可能导致错误处理或损坏机器人，特别是需要精细运动技能的任务或机器人与人类的交互。初始数据中的任何不准确都会加剧学习中的错误，导致低效或不精确的操作。考虑到这一点，在测试了几个备选方案后，Humanoid Robot公司选择了Xsens惯性运动捕捉系统+Manus Metaglove动捕手套的解决方案来完成这项任务。正如团队解释的那样:

“乐动网页版测试了许多不同的动作捕捉解决方案，包括光学和惯性的。光学解决方案有空间限制的问题，所以乐动网页版想使用惯性运动捕捉。惯性系统存在漂移问题，即运动数据与真实运动不完全一致。Xsens是唯一没有数据漂移问题的惯性解决方案。”

这些机器人目前正在接受各种任务的训练，比如处理小物体和精确行走。机器人能力的一个证明是它在物体识别和转移方面的精细工作:“乐动网页版可以控制机器人完成从大豆中挑选红豆的精细工作。”

人工智能和动作捕捉:完美的伙伴关系

人形机器人学习过程的第二个关键方面是人工智能。

正如Humanoid Robot公司所指出的那样，动作捕捉和人工智能技术被协同使用，使机器人具有人类移动、与环境互动、自主决策、感知、识别和智能响应外部刺激的能力。

AI使用动作捕捉的数据创建模型，帮助机器人学习如何与周围环境互动。这个过程的一个关键组成部分是为训练建立一个大的数据池——涵盖广泛的运动模式、反应和解决问题的技巧。Xsens允许多名穿着Xsens套装的工人同时执行任务，从而实现了无限的可扩展性。这些任务然后被人形机器人捕获和复制，同时创建一个丰富的数据基础，使机器人能够适应和应对不同的情况。

通过使用Xsens扩展数据收集，机器人可以非常准确地模仿人类的行为，同时动态地适应不同的环境和任务。此外，AI通过从错误中学习来优化这种运动数据，从而在没有人工干预的情况下实现持续改进。

正如Humanoid Robot公司解释的那样，ai通过自动标注收集的数据来进一步简化其流程，从而显著提高了训练程序的效率。人工智能和Xsens的高精度动作捕捉相结合，使该公司能够有能力推动可能性的边界。

展望未来:迎接机器人化的到来

Humanoid Robot公司将人形机器人视为跨行业的变革性力量。“人形机器人有非常大的潜力，未来在工业、商业，最终在消费端都会有巨大的需求。例如，许多国家目前面临人口老龄化和劳动力不足的问题。未来的人形机器人可以很好地解决这些问题，它还可以创造更多新的就业机会，形成新的工业革命。”该公司预测，机器人不仅会填补劳动力缺口，还会创造新的就业机会，彻底改变整个行业。

实现这一未来愿景首先要教会机器人如何变得更像人类，Xsens运动捕捉技术在动画和医疗保健等领域有典型用途，如今在教会机器人如何像人类一样移动方面同样发挥着重要作用。Xsens凭借其高精度、可扩展性、实时数据处理和在任何环境下捕捉的高自由度，满足了训练人形机器人的工具的所有关键要求。

Humanoid Robot公司与Xsens的合作凸显了高级动作捕捉在塑造未来人形机器人运动方式方面的潜力。结合AI，Xsens运动捕捉技术正在帮助该公司在实现人类长期以来的雄心——按照乐动网页版自己的形象制造机器人——方面取得巨大进展。