一、人形机器人相关ETF有哪些?
目前市场上的机器人ETF主要包括以下几种:
1. 罗博特:该ETF跟踪的是全球机器人和自动化领域的公司,包括从设计、生产、销售到相关服务等方面。其包含了瑞典ABB、美国Fanuc、日本Keyence等知名机器人企业。
2. 革新机器人指数ETF:该ETF跟踪的是纳斯达克革新机器人指数,该指数收录了全球各类机器人与自动化技术相关的企业,包括美国Intuitive Surgical、以色列Mobileye、日本Yaskawa Electric等。
3. 机器人与人工智能ETF:该ETF跟踪的是全球机器人和人工智能领域的公司,包括从研发制造到应用推广的各个方面。其包含了美国谷歌母公司Alphabet、中国航天科工、台湾鸿海精密等企业。
4. 全球科技ETF:该ETF跟踪的是全球科技领域的公司,其中包括了一些机器人、自动化等相关企业。其包含了美国苹果、英国ARM Holdings、日本松下电器等。
需要注意的是,以上ETF仅供参考,具体选择还需根据自己的投资目标和风险偏好进行评估。
二、为什么仿生机器人(仿动物、人形)的反应迟钝?
这是一个值得深思的问题。
首先有下面几个事实:
(1)机器人CPU中,电信号的传播速度是光速。而生物的神经系统中,神经信号(通常表现为神经细胞膜的电位变化,沿膜传播)的传播速度是几十到几百米每秒(参考:
Nerve conduction velocity),远小于光速。
(2)机器人CPU的工作频率在MHz量级,机器人可以在千分之一秒之内,根据传感器的信号做出反应,反应速度远远比生物快。
(3)机器人的“机械传动装置”学名叫驱动器(Actuator),种类繁多,常见的是电机+减速齿轮。高性能电机+谐波减速器,力量可以比人大很多,速度可以比人更快,精度可以比人更好。如果用气动驱动(压缩空气进入气缸推动机器腿),那么可以实现缓冲减震。如果用液压驱动,那么力量大,刚性好,动态性能也可以控制。
也就是说,机器人的反应明明比生物快得多,力量速度精度也可以比生物好得多。
那么,为什么仿生机器人却比生物笨得多??
赛车可以比猎豹快(当然加速性能不如猎豹,而且不能在不平的地面跑),飞机可以比鸟快(超音速),但是海里的一条鱼,却比核动力的船和潜艇更快。更令人震撼的是,相对于鱼的速度,鱼耗费的功率比人类的潜艇要小得多。蓝鲸那么大的体型,按计算需要耗费350马力的功率游泳,而蓝鲸实际消耗的功率只达到60马力。(这是小时候看的的仿生学科普书里的一段,我不能保证是真的)
鱼还有一个能力,当鱼逆流而上时,它可以利用河中石头后面的旋涡的能量,让自己不费力就能前进。这已经得到实验的证实。鱼在这么做的时候,测量肌肉发出的电信号,发现身上的肌肉是放松的。
鸟类也具有这样的能力,信天翁连续几天御风而行,海燕在暴风雨中顶风前行(“让暴风雨来得更猛烈些吧”),军舰鸟在台风之中安全降落。鸟类的运动是三维的,比鱼复杂很多,所以现在的研究结论比较少。当然,到了风口猪也能飞起来,但是猪飞了也无法控制自己啊,鸟才是最熟悉风的动物,有没有风口都能飞,有风能飞,没风也能飞。
说完了海里游的,天上飞的,再来看看地上跑的。
小强(蟑螂)每秒钟可以跑出10倍身长的距离。
猎豹不仅能跑出100km/h的速度,而且最关键的是,它不是在道路上跑的,而是在不平整而松软的土地上跑的。坦克能越野,但完全达不到这个速度,而且能量消耗很大,非常费油。
因为坦克前进的时候,它的履带一直压在地上,走到哪里压到哪里,很多土都被压变形了,而迫使这些土变形需要很多很多能量。汽车也是这样。
而用腿跑步的动物们,却只留下一个个脚印蹄印爪印,只有脚印处的土被压缩变形,这样消耗的能量就少很多了。
动物的奔跑,其实是一连串的“跳跃”。
动物腿上的筋(肌腱)是弹簧,在每一次落地的时候,弹簧被拉伸,储存能量,紧接着,在跳起的过程中弹簧收缩,储存的能量又释放出来了。
就像一个篮球在地上跳,只要有人拍(对应动物肌肉做的功,适时补充每一步消耗掉的能量),就可以一直跳下去。
这种跳跃不仅省能量,速度快,而且非常灵活,可以突然加速,转向,停止。
人其实也是这样运动的。更有意思的是,竟然是明清时期练武的中国人,率先用“弓”(力学上相当于弹簧)来描述人体的动力学性质。武式太极拳创始人武禹襄说“蓄劲如张弓,发劲如放箭”。还有“一身备五弓”。
[转载]“一身备五弓”之说拳术界很早以来就有“一身备五弓”之说,技击中的各种发力都是五弓合一共同伸缩的结果,一触即发,打人如放箭。将人体手足与躯干比喻为五张弓,下肢两弓以足、胯为弓稍,膝为弓把;上肢两弓以手与肩为弓稍,肘为弓把;躯干弓以尾椎与大椎处为弓稍,腰为弓把;五弓合一就是五弓的弓把要相吸相系,既相对固定又富有弹性,上肢两肘把位要始终有下垂之意,下肢膝把位有上提之意,结合身法的松肩落胯,将上下四把位与腰间产生联系,以此形成人身一张大弓。这张大弓以大椎及上肢和下肢与尾椎形成上下两梢,腰部为弓把,意在肘、膝与命门的相系相连,使之紧密联系,形成一个完整的体系。
话说回来,究竟是为什么,生物明明比机器人反应慢得多,精度低得多,但是生物的运动却那样灵活而高效,秒杀机器人呢?难道因为生物是上帝的创造吗?中国古人可不这么认为。同样来了大洪水,诺亚得到神的指示造了方舟,只有全家活了下来;而大禹得到了乌龟背的启示,组织所有人一起治水,让洪水自动流向大海,结果所有人都活了下来。
中国传统神话中有哪些可能映射现实? - 相争何为的回答这个问题的答案是这样的。
首先,生物体的神经网络具有极强的模式识别能力和泛化能力(面对从来没见过的东西,也可以根据已有的经验做出判断)。“愚者暗于成事,智者见于未萌”,说的就是这两种能力。而运动中真正需要的,不是快速的反应,而是正确的反应。
虽然机器人可以做到每千分之一秒看一次自己的运动状态,但是在千分之一秒的时间间隔里,机器人的运动变化很小,看不出来什么趋势,而当趋势变得比较明显的时候,可能是几分之一秒以后了,这时再反应的话,如果驱动器响应速度慢,就很可能来不及了。
正是因为这一点,所以机器人才纷纷使用高刚度、快速响应的驱动器(因为需要频繁的调整,响应不快是不行的),高精度,数据平滑的传感器(因为只看一个或几个数据,为了防止被误导,就需要高精度和数据平滑),和刚硬的机械结构,耗费很多能量反复调整,来达到稳定的效果。结果稳定有余,灵活不足,行动有余,观察不足。
而生物体则不然。生物体的每一个神经末梢都是传感器,在同一时刻有成千上万个变量数据进入神经网络。单独一个变量的变化无法说明任何趋势,可能是干扰,误差,但是同时看成千上万个变量,就能在很短的时间里发现变化的趋势。各个变量变化的趋势(你增我减,或你增我增)将体现各个变量的相关性,并以神经细胞之间链接强度的形式记录下来。所有的链接只要大于一定强度,就会随时间逐渐减弱;但是外来的变量如果穿过链接从一个细胞到达另一个细胞,使另一个细胞兴奋,那么这两个细胞之间的链接就会加强(就好像“如果你觉得我的话有意思,你就更想听我说话,所以你和我的链接就会加强”)。正如地上的路:本来没有路,信号走多了,也就成了路;路会渐渐磨灭,也会被人修得更宽。有的链接不断加强,有的则保持不变,而那些被加强的链接,从一个细胞连到另一个细胞,在脑海中画出长长的线。而如果一条线首尾相连,“从北京出发又回到北京”,形成了一个环路,那么如果进来一个信号,就会在环路里面绕圈,产生一定周期的运动。这种运动,就可以控制鱼的摆尾,鸟的振翅,马的飞奔,人的起舞。(或许这就是中枢模式发生器(CPG)的诞生过程。)
其次,生物体的神经系统并没有“工作频率”的概念,生物是随着自己身体的运动节奏,在同一时刻并行处理信息的,举手投足翻身摆尾都是信号,身体运动的过程就是信息处理的过程,而不是像机器人系统那样,CPU自己有一个固定的节奏(工作频率),串行处理信息,每秒处理几百几千次。所以,生物不需要机器人那么快的信息处理速度(但却在同一时间并行处理很多信息),身体走得多快,信息处理就多快。有趣的是,太极拳的技击(格斗)原则和这个很像:我的运动,顺着对方的节奏来,对方有多快,我就有多快。我的身体有可能慢,但我的心意要比对方转得快,这种快不是简单的反应快,而是先一步看出对方的意图。看似被动,结果反而取得了主动。
再次,生物体非常善于巧妙利用自己身体的动力学特性(身体的惯性,肌腱的弹性等),而不是像主动控制型机器人一样,依靠强力的驱动器来抑制自己身体的动力学特性。也就是疏而不堵。例子是,人走路时,腿的肌肉在大部分时间里都是放松的,腿是自己摆出去的,而不是像机器人ASIMO一样,腿是靠驱动器硬抬起来的。
THUDA PDWBOT 48步被动行走(这个机器人是没有动力的,但是也能下坡行走,如果加上动力,就可以在平地行走了。)
最后,生物体的驱动器——肌肉的力学特性比较独特。
如果用肌肉驱动一个机器人,那么肌肉将完全不能适应这个工作,因为以现在机器人的标准来看,肌肉”驱动器“的精度太差,刚度太差(机械特性太软,力增加时速度减少得很明显),响应速度太差。然而,鸟的翅膀不是用来走路的,是用来飞的。
肌肉的力学特性,在阻抗控制的角度反而是大好事,肌肉可以非常容易地改变自己的机械阻抗,想硬就硬,想软就软,刚度可以迅速改变,这是所有人造驱动器都很难做到的。参考:
能否通俗易懂地讲解一下阻抗控制,以及一般的阻抗控制模型的物理层面的由来? - 相争何为的回答三、人形机器人和工业机器人的区别?
人形机器人和工业机器人统称为机器人。
人型机器人主要应用于服务行业,如商场、医院、餐厅、图书馆等人员流动性比较强的场所。
工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或者多自由度机器人,主要应用于生产,加工,锻造,铸造等重工业领域。
人形机器人和工业机器的区别在于外形不一样、使用场所和使用领域不一样。
四、人形救援机器人的用途?
代替真人进行危险场景下的救援活动
五、人形机器人的电池方案?
人形机器人使用的电池类型和规格可以根据不同的机器人设计和用途而有所不同。以下是一些常见的电池类型和可能适用于人形机器人的电池选项:
1. 锂离子电池(Li-ion):锂离子电池是一种常见的电池类型,具有高能量密度和较长的使用寿命。它们适用于需要较高能量密度和轻量化的应用,因此可能适用于某些人形机器人。
2. 镍氢电池(NiMH):镍氢电池是一种可充电电池,具有较高的能量密度和较长的使用寿命。它们相对较安全,并且可以在较广泛的温度范围内工作。镍氢电池也是一种常见的选择,适用于某些人形机器人。
3. 锂聚合物电池(LiPo):锂聚合物电池是一种轻薄的可充电电池,具有高能量密度和较长的使用寿命。它们适用于需要较高能量密度和灵活形状的应用,因此在某些人形机器人中可能被使用。
4. 铅酸电池(Lead Acid):铅酸电池是一种传统的充电电池,具有较低的能量密度但较低的成本。它们可能用于一些较大型的人形机器人,由于其较大的体积和重量。
需要注意的是,人形机器人的电池需求会受到机器人的功率需求、运行时间、尺寸和重量等因素的影响。在选择电池时,建议您根据具体的机器人设计和要求,仔细考虑电池的性能和特性,并确保选用符合机器人需求的电池类型和规格。
六、人形机器人的皮肤材料?
以下是我的回答,人形机器人的皮肤材料是一个复杂且多样化的领域,其选择会受到多种因素的影响,例如应用场景、美观需求、触感体验等。下面简要介绍几种目前常用的机器人皮肤材料:硅胶:硅胶因其优良的弹性和耐久性,常常被用作机器人皮肤材料。它能够模拟人类的皮肤质地,并且对温度和湿度具有一定的适应性。此外,硅胶还具有无毒、无味、耐腐蚀等优点。橡胶:橡胶也是一种常见的机器人皮肤材料,其特点是具有优良的弹性和耐磨性。此外,橡胶还具有良好的耐油、耐水、耐化学腐蚀等性能。聚氨酯:聚氨酯是一种高分子材料,其特点是质地柔软、弹性好、耐磨性强。此外,聚氨酯还具有良好的抗紫外线、防水、防油等性能。仿真皮肤:为了更真实地模拟人类皮肤,一些机器人皮肤材料采用仿真皮肤技术。这些材料通常由硅胶、聚氨酯等高分子材料制成,表面覆盖一层仿真皮肤,使机器人外观更加逼真。总的来说,人形机器人的皮肤材料需要具备柔软、弹性好、耐磨、抗紫外线等特性,同时还要考虑其对温度、湿度、酸碱度等的适应性。在选择机器人皮肤材料时,需要根据实际需求进行综合考虑。
七、机器人和人形机器的区别?
一、应用领域不同
人形机器人主要应用于服务型行业,比如家庭服务、医疗护理、教育培训等领域。而工业机器人主要用于制造、生产和工程建设等工业领域。
二、外形不同
人形机器人通常模仿人类的外形设计,具有头、身体、四肢等部位,可以模拟人类各种运动姿势,具有高度的逼真度。而工业机器人则相对单一,通常是多关节手臂和控制器等模块组成;外形和尺寸会根据生产和操作环境的不同进行设计。
三、功能不同
人形机器人在外貌上模拟人类,并用于模拟人类的各种动作和姿势,如走路、跑步、领舞、模仿火笔字等;它还有语音识别和语音合成、面部表情等功能。而工业机器人则通常设计用于重复性和高强度的操作、搬运、装配、点胶、焊接和涂漆等任务,有时也被用于对复杂精密部件的加工和测试。
四、控制系统不同
人形机器人的控制系统通常更加复杂精密,需要在行动、视觉识别、触觉反馈等方面有更好的响应速度和适应性。而工业机器人则更注重控制系统的精度和稳定性,以满足制造和生产细节方面的需求。
综上所述,人形机器人和工业机器人在应用领域、外形、功能和控制系统等方面有很大的区别。随着技术的不断进步,人形机器人和工业机器人的应用领域和功能也在不断扩展和深化。
八、人形机器人和少女相爱的动漫?
人形电脑天使心。
《人形电脑天使心》是改编自clamp原作的同名漫画的动画作品。
故事简介:在不久的将来,电脑,成为人们生活中不可缺少的一部分。因考试失败的本须和秀树,为了赶上潮流,在偶然的机会下在自己宿舍附近垃圾堆捡到一个外表是电脑的少女。
九、人形机器人的核心部件?
人形机器人核心零部件种类与现有的机器人类似,包括伺服系统、减速器、控制器和各类传感器。
1、伺服系统:国产伺服系统优秀代表汇川技术、禾川科技、埃斯顿有望受益。
2、减速器:目前国内机器人减速器仍由日本企业占据较高份额,绿的谐波是国内谐波减速器龙头。
3.控制系统:目前人形机器人生产规模较小,进入量产后,各家控制器采用自产或外购模式尚不明朗。
4、传感器:自动驾驶传感器厂商、机器视觉厂商都是人形机器人传感器的潜在参与者,布局自动驾驶的机器视觉龙头天准科技。
十、人形机器人必备的传感器?
1、二维视觉传感器
二维视觉传感器主要就是一个摄像头,它可以完成物体运动的检测以及定位等功能,二维视觉传感器已经出现了很长时间,许多智能相机可以配合协调工业机器人的行动路线,根据接收到的信息对机器人的行为进行调整。
2、三维视觉传感器
最近三维视觉传感器逐渐兴起,三维视觉系统必须具备两个摄像机在不同角度进行拍摄,这样物体的三维模型可以被检测识别出来。相比于二维视觉系统,三维传感器可以更加直观的展现事物。
3、力扭矩传感器
力扭矩传感器是一种可以让机器人知道力的传感器,可以对机器人手臂上的力进行监控,根据数据分析,对机器人接下来行为作出指导。
4、碰撞检测传感器
工业机器人尤其是协作机器人最大的要求就是安全,要营造一个安全的工作环境,就必须让机器人识别什么事不安全。一个碰撞传感器的使用,可以让机器人理解自己碰到了什么东西,并且发送一个信号暂停或者停止机器人的运动。
5、安全传感器
与上面的碰撞检测传感器不同,使用安全传感器可以让工业机器人感觉到周围存在的物体,安全传感器的存在,避免机器人与其他物体发生碰撞。
6、电磁传感器
现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。
7、光纤传感器
光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。
8、仿生传感器
仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。
9、红外传感器
红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。
10、压力传感器
压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。