RoboSense E1R antaa voimaa "Qinglongille": Miljoonas LiDAR merkitsee uutta aikakautta ihmismäisille roboteille

Shenzhen, Kiina – 21. helmikuuta 2025 – Tänä päivänä saavutettiin historiallinen virstanpylväs Beta Smart Manufacturing Base -tehtaalla Nanshanissa, Shenzhenissä, kun RoboSense toimitti miljoonannen suuren kanavamäärän LiDAR-laitteensa. Tämä merkkipaalu,  E1R täysin kiinteä digitaalinen LiDAR, on matkalla "Qinglongille", maailman ensimmäiselle täysikokoiselle avoimen lähdekoodin yleiskäyttöiselle ihmismäiselle robotille. Tämä toimitus merkitsee käännekohtaa, sillä se on ensimmäinen kerta, kun maailmanlaajuinen suuren kanavamäärän LiDAR-teollisuus ylittää miljoonan yksikön sarjatuotannon.

Tämä näennäisen tavallinen tapahtuma heijastaa ihmiskunnan neljännen teollisen vallankumouksen syvällisiä muutoksia. Kun maailmanlaajuisen tekoälymarkkinan arvioidaan ylittävän 400 miljardin dollarin arvon vuoteen 2025 mennessä, ihmismäiset robotit, jotka ilmentävät älykkyyttä, muokkaavat valmistusta, palveluita ja yhteiskuntaa. 23 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla niiden tarve kehittyneelle havainnointiteknologialle kasvaa nopeasti.

RoboSense: Edelläkävijä suuren kanavamäärän LiDARin sarjatuotannossa

Miljoonas E1R-yksikkö, juuri tuotantolinjalta tullut, on peräisin RoboSense-yritykseltä, joka on "ensimmäinen LiDAR-osake Hongkongin pörssissä" ja listautui viime vuoden tammikuussa. Vain vuosi listautumisen jälkeen RoboSense on julkistanut kunnianhimoisen tekoälyrobotiikkastrategiansa, jossa E1R on keskeinen osa sen robotiikkasektorin tarjontaa.

 RoboSense E1R on huippuluokan täysin kiinteä digitaalinen LiDAR. Se yhdistää maailman ensimmäisen itse kehitetyn digitaalisen SPAD-SoC-piirin ja 2D VCSEL -piirin, mullistavan ratkaisun, joka takaa häviöttömän kaikukuvan ja korkean tarkkuuden pistepilvituotannon. Tämä täysin digitaalinen rakenne, ilman liikkuvia osia, takaa ylivoimaisen luotettavuuden ja kestävyyden.

E1R:n keskeiset tekniset tiedot ja edut ovat:

• Erittäin laaja näkökenttä (FOV): ${120}^{\circ }\times {90}^{\circ }$ (leveys × korkeus) kattavaan tilannetietoisuuteen.
• Korkeatiheyksiset 144 lasersädettä: Kerää runsasta 3D-ympäristötietoa, mahdollistaen tarkat kohteen koon, muodon ja etäisyyden mittaukset reaaliajassa.
• Erinomainen tarkkuus: $\pm 3$ cm, varmistaen luotettavan suorituskyvyn kriittisissä robottitoiminnoissa.
• Autoteollisuuden luokan luotettavuus: Suunniteltu kestämään vaativat teollisuus- ja ulko-olosuhteet, mukaan lukien äärimmäiset lämpötilat ($-{40}^{\circ }C$ – $+{85}^{\circ }C$) ja vahva suojakotelo (IP67 & IP6K9K).
• Pieni ja kevyt rakenne: Vain 69,5 x 95 x 43 mm ja 330 g (ilman kaapelia), erittäin soveltuva saumattomaan integrointiin erilaisiin robottialustoihin, mukaan lukien ihmismäiset robotit.
• Alhainen virrankulutus: Optimoitu akkukäyttöisille järjestelmille, kuluttaen alle 10 W.

RoboSense odottaa E1R:n olevan keskeinen tekijä sen räjähdysmäisessä kasvussa robotiikan LiDAR-toimituksissa vuonna 2025, todistaen sen potentiaalin voimaannuttaa uuden sukupolven älykkäitä robotteja teollisuuden, kaupallisten ja palvelualojen käyttöön, valaistusolosuhteista riippumatta.

E1R antaa voimaa "Qinglongille": Ihmismäisten robottien tulevaisuus

"Qinglong"-robotti, nyt varustettuna E1R:llä, on maailman ensimmäinen täysikokoinen avoimen lähdekoodin yleiskäyttöinen ihmismäinen robotti. Kansallinen ja paikallinen yhteinen ihmismäisten robottien insinööritutkimuskeskus on kehittänyt sen itsenäisesti. "Qinglong" on 185 cm korkea, painaa 80 kiloa, siinä on 43 aktiivista vapausastetta ja merkittävä laskentateho.

Xing Boyang, tutkimus- ja kehitysjohtaja keskuksessa, totesi: "Innovaatio-keskuksemme on ottanut E1R LiDARin käyttöön yhteistuotannossa 'Qinglong'-yleiskäyttöalustalla, nopeuttaen tehtävien kehitystä ja käyttöönottoa monissa tilanteissa."

Simuloidussa ydinvoimalaitoksen tarkastusharjoituksessa "Qinglong", hyödyntäen E1R:n kykyjä, osoitti  senttimetriluokan ympäristön mallinnusta, jonka avulla se pystyi itsenäisesti liikkumaan monimutkaisissa putkistoissa ja väistämään esteitä. Shanghai Electric Nuclear Power Group on ilmoittanut, että tällaiset robotit korvaavat 70 % korkean riskin toiminnoista ja otetaan käyttöön neljännen sukupolven ydinvoimaloissa vuoteen 2025 mennessä. Tämä käytännön sovellus korostaa E1R:n kykyä tarjota tarkkuutta ja luotettavuutta, jotka ovat välttämättömiä kriittisissä teollisissa tehtävissä.

RoboSensen visio: Kattava tekoälyrobotiikan alusta

"Hello Robot" 2025 tekoälyrobottien maailmanlaajuisessa verkkokonferenssissa RoboSense julkisti strategiansa tulla "robotiikkateknologia-alustayritykseksi", tarjoten lisäosia ja ratkaisuja älykkäille roboteille.

E1R:n lisäksi RoboSensen kasvava robotiikkatuotevalikoima sisältää  Airy LiDARin (monimutkaisiin sisätiloihin),  Active Camera näkömoduulin ja  taitavan käden Papert 2.0:n. Tämä kokonaisvaltainen ekosysteemi tekee RoboSensestä tärkeän kumppanin kasvavassa robotiikkateollisuudessa.

Ihmismäisten robottien havainnointitarpeet: E1R loistaa

Ihmismäiset robotit tarvitsevat havainnointijärjestelmiä, jotka pystyvät mallintamaan monimutkaisia dynaamisia tilanteita reaaliajassa, saavuttamaan millimetriluokan tarkkuuden ja varmistamaan turvallisuuden ihmisen ja robotin yhteiselossa. Perinteiset näköjärjestelmät eivät usein pärjää haastavissa olosuhteissa, kuten hämärässä, kirkkaassa valossa tai dynaamisissa esteissä, joten LiDAR on "välttämätön tarve".

LiDAR lähettää aktiivisesti lasersäteitä, tarjoten  senttimetriluokan etäisyystarkkuuden myös äärimmäisissä olosuhteissa, kuten pimeässä, sateessa tai sumussa. Esimerkiksi Unitree H1 -robotti, joka esiintyi tänä vuonna kevätjuhlassa, käytti RoboSensen itse kehittämää Helios LiDARia päässään mahdollistaen itsenäiset koreografiat ja reaaliaikaiset liikkeen säädöt, osoittaen LiDARin voiman "havainto-toiminto" -silmukoissa.

Ihmismäisten robottien havainnon tulevaisuus: E1R:n rooli monianturiyhdistelyssä ja tekoälyintegraatiossa

Robotiikan väistämätön suunta on  monianturiyhdistely, jossa LiDAR yhdistetään inertiamittausyksiköihin (IMU) ja näköantureihin.

• LiDAR (esim. RoboSense E1R): Tarjoaa tarkkaa 3D-geometristä tietoa, tärkeää pitkän matkan ja monimutkaisten esteiden havaitsemisessa sekä ympäristön rekonstruoinnissa. Sen 144 linjaa ja ${120}^{\circ }\times {90}^{\circ }$ näkökenttä tarjoavat tiheän ja laajan havainnon.
• Näköanturit: Tarjoavat runsasta väri- ja tekstuuritietoa kohteiden tunnistukseen ja luokitteluun.
• IMU:t: Antavat nopeaa tietoa robotin liikeasennosta ja kiihtyvyydestä.

Yhdistämällä nämä anturit robotit voittavat yksittäisten anturien rajoitukset ja parantavat kokonaisympäristön havainnointia. Luonnollisen ihmisen ja robotin vuorovaikutuksen kannalta monianturiyhdistely tarjoaa kattavaa tietoa – esimerkiksi näön ja mikrofoniryhmien yhdistäminen mahdollistaa robottien tulkita puhekäskyjä ja kasvonilmeitä sopivampien vastausten antamiseksi.

Lisäksi  suuret tekoälymallit parantavat merkittävästi LiDARin kykyjä. Algoritmien optimointi, monimuotoisen datan yhdistäminen ja laadukkaan koulutusdatan tuottaminen parantavat LiDARin suorituskykyä huomattavasti. Edistyneiden LiDARien, kuten E1R:n, ja tekoälymallien yhteistyö nostaa ihmismäisten robottien havainnointia ja älykkyyttä uudelle tasolle.

Alan asiantuntijat ennustavat useita keskeisiä suuntia LiDARin kehitykselle ihmismäisten robottien vaatimusten täyttämiseksi, jotka kaikki sopivat E1R:n vahvuuksiin:

• Täysin kiinteä rakenne ja pienikokoisuus: Kuten  RoboSense E1R osoittaa, täysin kiinteä LiDAR hallitsee luotettavuudellaan, häiriönsietokyvyllään ja kompaktilla koollaan (69,5 x 95 x 43 mm), mahdollistaen saumattoman integroinnin ihmismäisiin robotteihin.
• Korkea tarkkuus ja resoluutio: Tulevaisuuden LiDARit pyrkivät yhä suurempiin kanavamääriin ja parempaan tarkkuuteen. Vaikka jotkut järjestelmät tutkivat vielä tiheämpiä ratkaisuja, E1R:n 144 linjaa tarjoavat jo huomattavan tarkkaa pistepilveä verrattuna moniin nykyisiin ratkaisuihin, mahdollistaen vahvan ympäristön ymmärryksen.
• Syvä yhdistäminen suuriin tekoälymalleihin: E1R:n digitaalinen rakenne, joka säilyttää häviöttömän kaikudatan, soveltuu erinomaisesti generatiivisten mallien (kuten LidarDM) ja tekoälyn integrointiin, mahdollistaen optimoitujen havainnointimallien koulutuksen ja parantaen robotin sopeutumiskykyä ja päätöksentekoa.
• Monianturiyhteistyö: E1R:n tarkka 3D-data muodostaa tärkeän perustan monimuotoisen datan yhdistämiselle, parantaen kokonaisympäristön havainnointia ja semanttista ymmärrystä edistyneiden tekoälyalgoritmien avulla.
  

Robotiikan LiDAR-markkinoiden navigointi: Yli "hintasodan" ajattelun

Vaikka autoteollisuudessa LiDARin hinnat ovat laskeneet dramaattisesti massatuotannon ja standardoinnin myötä, ihmismäisten robottien markkinoilla tilanne on erilainen. Ihmismäisillä roboteilla, joiden laitteistokustannukset ovat korkeat (erityisesti nivelmoduuleissa, jotka muodostavat 40–50 %), on omat erityisvaatimuksensa.

Toisin kuin autoteollisuuden yhtenäiset vaatimukset, ihmismäisten robottien markkinat ovat pirstoutuneet, ja sovellusympäristöt vaihtelevat kodeista tehtaisiin, mikä johtaa suuriin räätälöintitarpeisiin. Tämä tekee standardoidusta, "hintasotaan" perustuvasta kustannusten alentamisesta vaikeaa. Lisäksi LiDAR muodostaa pienen osan ihmismäisen robotin kokonaiskustannuksista, mikä rajoittaa hintaleikkausten vaikutusta kokonaiskuluihin.

Teknologian kypsyystasolla autoteollisuuden LiDAR on kypsää, mutta ihmismäiset robotit vaativat erityisominaisuuksia, kuten äärimmäisen keveyttä ja häiriönsietokykyä.  RoboSense E1R, kompaktilla koollaan (330 g) ja vahvalla suorituskyvyllään haastavissa olosuhteissa, vastaa suoraan näihin tarpeisiin. Ala on vielä alkuvaiheessa, mikä viittaa siihen, että teknologiset ratkaisut ja tuotesuunnittelu ohjaavat pääasiassa kustannusrakenteita määrän sijaan.

Vaikka "hintasota" puhkeaisi, se todennäköisesti rajoittuisi tiettyihin alueisiin. Huippuluokan ihmismäiset robotit (satoja tuhansia tai miljoonia juaneja) asettavat etusijalle tiukat suorituskykyvaatimukset hinnan sijaan, tehden edistyneistä LiDAR-järjestelmistä, kuten E1R:stä, välttämättömiä. Keskitasoisille ja edullisemmille "talousluokan" ihmismäisille roboteille, vaikka kustannustietoisia, toimitusketjun nykyinen kypsyys rajoittaa aggressiivisia hintaleikkauksia ilman olennaisen suorituskyvyn heikentymistä.

Yhteenvetona RoboSense E1R ei ole pelkkä anturi; se on perustavanlaatuinen teknologia, joka vauhdittaa ihmismäisten robottien ja laajemman robotiikkateollisuuden kehitystä. Sen autoteollisuuden luokan luotettavuus, huippuluokan kiinteä rakenne, korkean tarkkuuden havainnointi ja kompakti muotoilu tekevät siitä vertaansa vailla olevan valinnan innovaattoreille, jotka haluavat vapauttaa ruumiillistetun älykkyyden täyden potentiaalin.

Lähteet

1. https://www.robosense.ai/en/IncrementalComponents/E1R
2. https://mp.weixin.qq.com/s/c2fRneG-2tYceyurg3Vk9A