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山东3人团队打造史上最快拳击机器人：最低延迟仅12毫秒

时间 :2023-07-31 07:56:41   

注意看，这个男人正在用自己的动作操纵一个机器人。

只见他出拳同时，机器人几乎毫无延迟地将他的动作完美复现，拳拳挥向“擂台”另一端由AI控制的拳击手。

这画面，简直就是科幻电影《铁甲钢拳》照进现实，看得网友直呼泰裤辣！


(资料图)

这段视频在B站收获了2.5万赞和3k+硬币，还受到了IEEE Spectrum和New Scientist的关注。

有网友按捺不住，看完视频立马在线求问：

那么在哪里才能买到呢？

还有网友直接高呼“加速”，期待起了AI拳王大战。

这么精彩的画面，又怎么能少了列文虎克的身影？

这款机器人叫「QIBBOT」，是以开发公司「奇波机器人」的名字命名的。

QIBBOT的诞生，正是受到了电影《铁甲钢拳》的启发。

而QIBBOT的研发团队，包括顾问在内，竟只有三个人。

天下武功，唯快不破

QIBBOT是迄今为止速度最快的遥控机器人。

在高速操作下，QIBBOT的最低延迟只有12毫秒，不到眨一次眼时间的1/15。

即使将QIBBOT模仿人类动作的视频放慢到0.1倍速，差别也并不明显。

而如果把操纵者换成AI，出拳的速度就更快了。

除了拳击比赛，其他的动作QIBBOT也能模仿，比如比赛之后击拳致意。

而对于操作者来说，学习使用QIBBOT也十分容易。

只需穿戴好体感设备，然后正常做出动作，玩个一分钟就能上手。

对QIBBOT速度快这一点，B站网友们纷纷表示认同，甚至认为操控者的速度才是机器人速度的极限：

此前的遥操作机器人，延时普遍在100毫秒量级。

QIBBOT团队为我们讲解了他们是如何把这个数字降低到12毫秒的。

据了解，遥操作机器人的误差主要来源于三个方面——运算、通信和机械系统。

其中通信延迟已经小到可以忽略不计。

于是奇波团队首先从机械系统上下手，精确设计了运动学和动力学模型。

QIBBOT的机械结构、重量分布也都经过专门优化设计。

但QIBBOT的体型过于庞大——一米九的身高和一米五的臂长，仅单臂版本就重达140公斤。

单纯靠机械结构还不足以把延时降到12毫秒的水平。

经过反复研究，团队在QIBBOT的控制算法中创新性地加入了预测控制。

简单说就是在操纵者完成操控动作之前进行预判，将延时抵消。

为了提高速度，团队也选择性地牺牲了一些精确度和稳定性，运动过程中会出现颤动。

不过就进行拳击比赛这个目的而言，这些精度的损失是可接受的。

在今后推出的新版QIBBOT之中，外型将得到完善，颤动的问题也会解决。

据团队介绍，新版的QIBBOT还将在这些方面做出改进：

-单臂改为双臂，每个手臂也将拥有更多关节

-躯干将能够进行旋转与上下运动

-运动模式更接近人类

-拥有更好的拳击策略

-动作更加流畅

团队告诉我们，下一代QIBBOT将于今年底或明年初亮相。

Make something cool

我们有幸和QIBBOT的团队聊了聊它的诞生过程。

团队的核心，也是技术顾问耿涛，拥有20多年的机器人研究经验，曾在国内外多所高校任教。

耿涛的儿子耿一宁和一名兼职成员一起进行具体操作，同时耿一宁还出任公司CEO。

关于QIBBOT，团队的理想是复刻出电影《铁甲钢拳》中的战斗场景。

不过交流过程中耿涛也坦言，这个梦想还很遥远，目前的QIBBOT只实现了非常小的一部分。

实现那个程度是很难的，特别是腿部的运动在机器人领域是一个世界级难题，至少在可预见的将来，哪怕是最先进的团队，可能也无法解决这一问题。

当然，如果抛开腿部的问题不谈，只看上半身的运动，比如扭腰等，团队则表示“还是有信心做得很好的”。

而提到为何会想到做这样一款与众不同的机器人，耿涛打趣说道：

一开始没想那么多，只是想要做一些酷的事，去享受那种把东西一步步做出来的感觉。

当然也是出于对电子游戏和电影的热爱，而且这件事还未有人去做，我们都认为值得一试。

QIBBOT的研究早在2019年就已经开始，在前三年中，团队一共投入了30-40万，但最后没能成功。

尽管产品失败，但团队积累下的经验还是起到了作用——仅一年之后，QIBBOT的原型机终于问世。

在初代原型做出来后，团队立刻意识到这条路径确实可行，而且这样一个接近2米重达140公斤的机器人去打拳击，视觉上本身也是一件很令人震撼的事。

根据了解，做出这样一款遥操机器人的成本至少在数十万元之上，加上之前失败花费的成本，并不是一个小数目。

目前实验费用一直由团队自己承担，为了省钱团队也花了一些心思，比如在二手平台买电机。

当然，热爱是一回事，商业又是另一回事，在做科研这件事上不可能一直用爱发电。

虽然投入不小，不过团队目前对于产品商业化倒未过分关注。

耿涛表示：我们一直秉承这样一种理念，不预先判断不存在的东西是否有价值。

先走出第一步，让产品迭代给更多人体验，再去考虑商业化变现。公司从一开始的定位，就是一家小而专的公司，追求技术极致和保持专业。

同时我们还注意到，网友们在B站视频中的评论，几乎每一条都得到了团队的回复。

对于有些网友期待的量产版本，耿涛告诉我们，等原型机完善成熟之后，可以聘请专门做量产的团队，会非常容易。

另外借此机会，团队也希望向B站上关心支持QIBBOT的网友们表示感谢。

没想到QIBBOT会受到这么多网友的关注，网友提的建议我们都认真看了，非常感谢他们，也很高兴有这么多人喜欢机器人。

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