RoboSense E1R zasila „Qinglong”: Milionowy LiDAR wyznacza nową erę dla robotów humanoidalnych

Shenzhen, Chiny – 21 lutego 2025 – Dziś w Bazie Produkcji Beta Smart Manufacturing w Nanshan, Shenzhen, osiągnięto historyczny kamień milowy, gdy RoboSense dostarczyło swój milionowy LiDAR o wysokiej liczbie kanałów. Ten przełomowy egzemplarz,  cyfrowy LiDAR E1R w pełni stałostanowy digital LiDAR, trafi do „Qinglong” – pierwszego na świecie pełnowymiarowego, otwartoźródłowego, uniwersalnego robota humanoidalnego. Ta dostawa oznacza przełomowy moment, gdy globalny przemysł LiDAR o wysokiej liczbie kanałów po raz pierwszy przekroczył milion wyprodukowanych jednostek.

To pozornie zwyczajne wydarzenie odzwierciedla głębokie przemiany czwartej rewolucji przemysłowej ludzkości. Prognozy wskazują, że globalny rynek sztucznej inteligencji przekroczy 400 miliardów dolarów do 2025 roku, a roboty humanoidalne, ucieleśniające inteligencję, przekształcają przemysł, usługi i społeczeństwo. Z rocznym tempem wzrostu na poziomie 23% rośnie zapotrzebowanie na zaawansowane technologie percepcji.

RoboSense: Pionier masowej produkcji LiDAR o wysokiej liczbie kanałów

Milionowy egzemplarz E1R, prosto z linii produkcyjnej, pochodzi od RoboSense, „pierwszej spółki LiDAR na Giełdzie w Hongkongu”, która zadebiutowała na rynku w styczniu ubiegłego roku. Zaledwie rok po debiucie RoboSense ogłosiło ambitną strategię w dziedzinie robotyki AI, z E1R jako kluczowym produktem dla sektora robotyki.

 RoboSense E1R to nowoczesny cyfrowy LiDAR w pełni stałostanowy. Integruje on pierwszy na świecie samodzielnie opracowany cyfrowy układ SPAD-SoC oraz dwuwymiarowy układ VCSEL, co stanowi rewolucyjne podejście zapewniające bezztraty danych echa i wysoką wierność chmury punktów. Ta w pełni cyfrowa architektura, pozbawiona ruchomych części, gwarantuje wyjątkową niezawodność i trwałość.

Kluczowe parametry i zalety E1R to:

• Bardzo szerokie pole widzenia (FOV): ${120}^{\circ }\times {90}^{\circ }$ (poziomo x pionowo) dla pełnej świadomości sytuacyjnej.
• Wysoka gęstość 144 kanałów laserowych: Rejestruje bogate dane 3D otoczenia, umożliwiając precyzyjne wykrywanie rozmiaru, kształtu i odległości obiektów w czasie rzeczywistym.
• Wyjątkowa dokładność: $\pm 3$ cm, zapewniająca niezawodne działanie w krytycznych zadaniach robotycznych.
• Odporność na warunki motoryzacyjne: Zaprojketowany, by wytrzymać trudne warunki przemysłowe i zewnętrzne, w tym skrajne temperatury ($-{40}^{\circ }C$ do $+{85}^{\circ }C$) oraz solidną ochronę przed wnikaniem ciał obcych (IP67 i IP6K9K).
• Kompaktowa i lekka konstrukcja: O wymiarach zaledwie 69,5 x 95 x 43 mm i wadze 330 g (bez kabla), co czyni go bardzo elastycznym do łatwej integracji z różnymi platformami robotycznymi, w tym robotami humanoidalnymi.
• Niskie zużycie energii: Optymalizowany pod kątem systemów zasilanych bateryjnie, zużywający mniej niż 10 W.

RoboSense przewiduje, że E1R będzie głównym czynnikiem napędzającym gwałtowny wzrost dostaw LiDAR do robotyki w 2025 roku, potwierdzając swój potencjał do wspierania nowej generacji inteligentnych robotów ucieleśnionych w różnych dziedzinach przemysłowych, handlowych i usługowych, niezależnie od warunków oświetleniowych.

E1R napędza „Qinglong”: Przyszłość robotów humanoidalnych

Robot „Qinglong”, obecnie wyposażony w E1R, jest pierwszym na świecie pełnowymiarowym, otwartoźródłowym, uniwersalnym robotem humanoidalnym. Niezależnie opracowany przez Krajowe i Lokalnie Wspólne Centrum Badawcze Robotów Humanoidalnych, „Qinglong” ma 185 cm wzrostu, waży 80 kilogramów, posiada 43 aktywne stopnie swobody i dysponuje znaczącą mocą obliczeniową.

Xing Boyang, dyrektor działu badań i rozwoju w Centrum, powiedział: „Nasze centrum innowacji przyjęło LiDAR E1R do wspólnego tworzenia produktów na platformie uniwersalnej 'Qinglong', przyspieszając rozwój i wdrażanie zadań w różnych scenariuszach.”

W symulowanym szkoleniu inspekcji elektrowni jądrowej „Qinglong”, wykorzystując możliwości E1R, wykazał się  modelowaniem otoczenia na poziomie centymetra, co pozwoliło mu autonomicznie poruszać się po skomplikowanych systemach rur i unikać przeszkód. Grupa Shanghai Electric Nuclear Power wskazała, że takie roboty mają zastąpić 70% operacji wysokiego ryzyka i zostaną wdrożone w elektrowniach jądrowych czwartej generacji do 2025 roku. To zastosowanie w praktyce podkreśla zdolność E1R do zapewnienia precyzji i niezawodności niezbędnej w krytycznych zadaniach przemysłowych.

Wizja RoboSense: Kompleksowa platforma robotyki AI

Na konferencji online „Hello Robot” 2025 RoboSense przedstawiło swoją strategię zostania „firmą platformową technologii robotycznych”, oferującą komponenty i rozwiązania dla inteligentnych robotów.

Poza E1R, rosnąca oferta produktów RoboSense dla robotyki obejmuje  LiDAR Airy (do złożonych środowisk wewnętrznych),  aktywny moduł kamery oraz  zręczną rękę Papert 2.0. Ten kompleksowy ekosystem stawia RoboSense jako kluczowego partnera w rozwijającym się przemyśle robotycznym.

Wymagania percepcyjne robotów humanoidalnych: gdzie błyszczy E1R

Roboty humanoidalne potrzebują systemów percepcyjnych, które potrafią modelować złożone, dynamiczne sceny w czasie rzeczywistym, osiągać precyzję działania na poziomie milimetrów i zapewniać bezpieczeństwo współistnienia ludzi i robotów. Tradycyjne rozwiązania wizyjne często zawodzą w trudnych warunkach, takich jak słabe oświetlenie, silne światło czy dynamiczne zasłonięcia, co czyni LiDAR „niezbędnym elementem”.

LiDAR aktywnie emituje wiązki laserowe, zapewniając  dokładność pomiaru na poziomie centymetra nawet w ekstremalnych warunkach, takich jak ciemność, deszcz czy mgła. Na przykład robot Unitree H1, znany z tegorocznego programu wiosennego, wykorzystał opracowany przez RoboSense LiDAR Helios w głowie, umożliwiając autonomiczne choreografie i dostosowania ruchu w czasie rzeczywistym, pokazując siłę LiDAR w zamkniętych pętlach „percepcja-działanie”.

Przyszłość percepcji robotów humanoidalnych: rola E1R w łączeniu wielu czujników i integracji AI

Nieuchronnym kierunkiem robotyki jest  łączenie wielu czujników, integrujące LiDAR z jednostkami pomiaru inercyjnego (IMU) i czujnikami wizyjnymi.

• LiDAR (np. RoboSense E1R): Dostarcza precyzyjne informacje geometryczne 3D, kluczowe do wykrywania przeszkód na dużą odległość i złożonych, oraz do rekonstrukcji otoczenia. Jego 144 linie i ${120}^{\circ }\times {90}^{\circ }$ pole widzenia zapewniają gęstą i szeroką percepcję.
• Czujniki wizyjne: Dostarczają bogate informacje o kolorze i fakturze do rozpoznawania i klasyfikacji obiektów.
• IMU: Dostarczają szybkie dane o położeniu i przyspieszeniu robota.

Łącząc te czujniki, roboty pokonują ograniczenia pojedynczych sensorów, poprawiając ogólną percepcję otoczenia. Dla naturalnej interakcji człowiek-robot, łączenie wielu czujników dostarcza kompleksowych danych — na przykład połączenie wizji i mikrofonów pozwala robotom interpretować polecenia głosowe i mimikę twarzy, by odpowiednio reagować.

Dodatkowo wprowadzenie  dużych modeli AI znacznie wzmacnia możliwości LiDAR. Poprzez optymalizację algorytmów, łączenie danych wielomodalnych i generowanie wysokiej jakości danych treningowych, modele te znacznie poprawiają działanie LiDAR. Synergia zaawansowanego LiDAR, takiego jak E1R, i modeli AI podnosi poziom percepcji i inteligencji robotów humanoidalnych.

Eksperci branżowi przewidują kilka kluczowych kierunków rozwoju LiDAR, aby sprostać ostatecznym wymaganiom robotów humanoidalnych, które w pełni odpowiadają mocnym stronom E1R:

• W pełni stałostanowy i miniaturyzacja: Jak pokazuje  RoboSense E1R, LiDAR w pełni stałostanowy będzie dominował dzięki wyższej niezawodności, odporności na zakłócenia i kompaktowym rozmiarom (69,5 x 95 x 43 mm), ułatwiającym integrację z robotami humanoidalnymi.
• Wysoka rozdzielczość i precyzja: Przyszłe LiDAR-y będą dążyć do jeszcze większej liczby kanałów i wyższej rozdzielczości. Choć niektóre systemy eksplorują jeszcze wyższe gęstości, 144 linie E1R już zapewniają znacznie wyraźniejszą chmurę punktów w porównaniu z wieloma istniejącymi rozwiązaniami, oferując solidne zrozumienie otoczenia.
• Głębokie łączenie z dużymi modelami AI: Cyfrowa architektura E1R, zachowująca bezztraty dane echa, jest idealna do integracji z modelami generatywnymi (takimi jak LidarDM) i AI, umożliwiając trenowanie zoptymalizowanych modeli percepcji oraz poprawę adaptacji i podejmowania decyzji przez roboty.
• Współpraca wielu czujników: Precyzyjne dane 3D E1R stanowią kluczowy fundament dla łączenia danych wielomodalnych, wzmacniając ogólną percepcję otoczenia i rozumienie semantyczne dzięki zaawansowanym algorytmom AI.
  

Poruszanie się po rynku LiDAR dla robotyki: poza mentalnością „wojny cenowej”

Podczas gdy sektor motoryzacyjny doświadczył drastycznych obniżek cen LiDAR dzięki masowej produkcji i standaryzacji, rynek robotów humanoidalnych ma inną dynamikę. Roboty humanoidalne, ze względu na wysokie koszty sprzętu (zwłaszcza modułów stawów, stanowiących 40-50%), mają unikalne wymagania.

W przeciwieństwie do jednolitych wymagań producentów samochodów, rynek robotów humanoidalnych jest rozdrobniony, z różnorodnymi scenariuszami zastosowań — od domów po fabryki — co prowadzi do wysokich potrzeb personalizacji. To utrudnia standaryzowane obniżki kosztów oparte na „wojnie cenowej”. Ponadto LiDAR stanowi mniejszą część całkowitych kosztów robota humanoidalnego, ograniczając wpływ obniżek cen na ogólne wydatki.

Z punktu widzenia dojrzałości technologicznej, podczas gdy LiDAR motoryzacyjny jest dojrzały, roboty humanoidalne wymagają specjalnych cech, takich jak ekstremalna lekkość i odporność na zakłócenia.  RoboSense E1R, z kompaktową formą (330 g) i solidną wydajnością w trudnych warunkach, odpowiada bezpośrednio na te potrzeby. Branża jest jeszcze na wczesnym etapie, co sugeruje, że to ścieżki technologiczne i projektowanie produktów, a nie sama skala, będą głównymi czynnikami kształtującymi strukturę kosztów.

Nawet jeśli pojawi się „wojna cenowa”, prawdopodobnie będzie miała charakter lokalny. Roboty humanoidalne z wyższej półki (kosztujące setki tysięcy do milionów juanów) stawiają na wysoką jakość i wydajność, co czyni zaawansowane LiDAR-y, takie jak E1R, niezbędnymi. Dla robotów humanoidalnych z segmentu średniego i niskiego, choć wrażliwych na koszty, obecna dojrzałość łańcucha dostaw ogranicza agresywne obniżki cen bez utraty kluczowej wydajności.

Podsumowując, RoboSense E1R to nie tylko czujnik; to podstawowa technologia napędzająca rozwój robotów humanoidalnych i szerszego przemysłu robotycznego. Jego motoryzacyjna niezawodność, nowoczesna architektura stałostanowa, wysoka rozdzielczość percepcji i kompaktowa budowa czynią go niezrównanym wyborem dla innowatorów pragnących w pełni wykorzystać potencjał ucieleśnionej inteligencji.

Bibliografia

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