网易伏羲机器人:首台无人挖掘机落地4000米高原,加速革新传统生产力|36氪专访( 二 )


另一方面 , 多年来网易伏羲在游戏领域的场景整合、游戏化交互方式 , 以及游戏中模仿学习、强化学习等技术能力都在挖掘机上有很强的适用性 。
例如 , 团队在游戏《永劫无间》中通过AI模仿学习推出了超高难度的人机对战机器人 , 网易伏羲将这些在游戏中积累的模仿学习能力直接迁移到挖掘机中 , 实现像人一样真实地挖掘 。
“光挖掘的动作 , 我们在游戏和真实挖机上都收集了很多数据 , 包括挖掘机器人点哪挖哪的技能 , 都是通过模仿学习学来的 , 基于一个规则或匹配生成的 。 ”杨小新说 。
原生技术的优势大幅加速了网易伏羲在工程机器人智能化领域的探索 , 但这只是它从游戏世界迈向真实物理世界的第一步 。
02、高原环境挑战丛生 , 伏羲的破局与思考
实际上 , 相比在城市中盖楼、挖地基、架桥 , 挖掘机在高原铁路、露天矿山等较为偏远的场景下工作 , 不仅地势极其复杂 , 且常处于极端或恶劣的天气环境下 , 还要经历高原施工过程中许多潜在的不可控危险 。 这一切非理想的外部条件 , 无疑给挖掘机器人的落地应用带来更大挑战 。
首先是挖掘机施工的精准度、效率和安全问题 。 杨小新提到 , 挖掘机的上手门槛其实并不高 , 但如果让一个才开挖掘机两三年的小师傅去修坡、平地 , 大概率没法做得很好 , 因为这项工作需要大量的训练积累形成肌肉记忆 。 不仅如此 , 不同品牌挖掘机的液压系统不一致 , 也会导致肌肉记忆在新的挖掘机上难以完全适应 , “甚至一台新的挖掘机和一台老的挖掘机 , 挖机师傅的使用力度也是不一样的 。 ”杨小新介绍说 。
针对这一难点 , 网易伏羲在数字孪生的学习算法方面进行了突破 , 通过开发挖掘机液压和动力学模型 , 让系统学习如何调节挖掘机的液压参数 , 实现不同型号挖机的快速适配 , 保证施工动作更加平滑、连贯和流畅 , 末端齿尖的控制精度可达5厘米甚至更高 , 满足精细施工要求 。 也就是说 , 如果在挖掘机器人的铲斗放一杯水 , 水在运动过程中也不会洒出 。
网易伏羲机器人:首台无人挖掘机落地4000米高原,加速革新传统生产力|36氪专访
文章图片
网易伏羲挖掘机器人铲斗上的水杯测试
在上层技术方面 , 由于挖机师傅的驾驶操作动作重复性较高 , 网易伏羲将这些重复动作抽象出来 , 实现一键化、游戏化操作 , 挖机师傅仅需在远程客户端上就能完成“点哪挖哪”、一键倒土、一键刷坡、一键装车等操作 , 大幅提升施工效率和安全性 。
伏羲挖掘机器人团队简单算了一笔账 , 以装车为例 , 挖机装一勺土大约需要15秒时间 , 但操作员点击一下只需1秒 , 就意味着一名操作员可以同时控制十几台挖掘机 , 实现“一人多机”智能化作业模式 。 同时中型挖掘机器人的工作效率堪比拥有10年经验的挖机老师傅 。
此外在视觉方面 , 网易伏羲为挖掘机器人构建了四大视觉能力 , 包括常规2D视觉、双目立体视觉、激光点云 , 以及能够将所有数据融合的超立体感知 。
这一系列视觉感知能力 , 既能协助挖机对环境信息进行深度场景重建 , 更好地提升施工精准度和效率 , 同时还能为隧道、悬崖施工过程中随时可能出现的侧翻、坍塌等事故 , 提供360全景施工监控、作业范围内行人检测、底盘倾覆预警等功能 , 保障施工安全 。
通信是高原作业中不可忽视的另一大挑战 , 高原天气及环境下5G覆盖率和网络稳定性差 , 导致挖机远程协作易出现指令与动作不同步的问题 。
基于网易云信提供的超低延时控制信令、音视频媒体传输能力、WE-CAN全球传输大网、智能传输引擎 , 以及超高性能高清视频编码技术 , 让挖掘机在网络环境较差的户外环境 , 也能通过远程操控进行施工作业 。