Transform Robotics TR1 - ULS Robotics
Transform Robotics (TR1)人形機器人
Transform Robotics 1 (TR1) 人形機器人是 ULS Robotics 的專案，目標是實現新一代可變形機器人。其核心理念是讓機器人能夠從外骨骼形態 (E 模式) 轉換為自主的人形平台 (H 模式)，從而提升應用通用性，從外骨骼模式下協助人員，到人形模式下自主執行物流或服務任務。
根據製造商資料，TR1 高度可達 190 cm，重量約 120 kg，具有 27 個自由度 (DOF)。機器人負載能力最高 40 kg，計算效能達到 275 TPOS，表明其能夠處理更複雜的操作。其關鍵轉換機構使機器人可在外骨骼形態與完整人形形態之間切換，以支援不同工作模式 - 根據需要與操作員協作或以自主模式獨立執行。
歷史與發展
TR1人形機器人
Tokyo Robotics 此前主要專注於將協作機器人整合到工業和研究領域。在 Torobo 專案中，公司希望將精密機械手臂機器人的經驗與雙足平台開發目標結合起來，尤其加強人工智慧和運動學習方面的發展。
從機器人機械手臂到人形機器人
- 該公司早期專案包括用於工業任務的固定式和移動式機器人，以及強調力控制和碰撞檢測的控制系統。Torobo代表了進一步發展，面向更複雜的雙足機械結構和類似人類運動範圍的動作。
- 憑藉手臂負載能力、創新頭部結構（可選感測器和深度攝影機）以及全向底盤，機器人既可以作為物流流程助手，也可作為在複雜環境中測試運動控制演算法的 R&D 平台。
與 AI 系統整合以及示教學習
- 製造商非常重視示教學習技術和力控制方法（阻抗、碰撞檢測）。這使機器人能夠在人員安全優先的環境中進行“柔性”互動。
- 由於支援 ROS，Torobo 可以使用多種軟體包，例如用於運動規劃的 MoveIt、可視化的 RViZ 或模擬的 MuJoCo。機器人的結構和軟體支援快速測試強化學習策略或電腦視覺演算法，如客戶需要，還可借助配備 RTX 4070 的附加電腦。
技術規格
Transform Robotics TR1人形機器人技術規格
由 ULS Robotics 開發的 Transform Robotics 1 (TR1) 機器人，基於將外骨骼形態 E 模式與完整自主式人形形態 H 模式結合的理念。因此，該平台能夠執行多種功能，從支援操作員完成體力工作，到在為人類設計的環境中自主執行任務。以下是 TR1 的關鍵技術參數：
| 參數 | 價值 | 備注 |
|---|---|---|
| 高度（人形機器人形態） | 190 cm | 支援在接近人類高度的位置工作。 |
| 自由度數量 (DOF) | 27 | 關節活動範圍大，可執行多種複雜運動。 |
| 力感測器（六軸） | 4 ~ 8 | 支援對關鍵關節的力和扭矩進行精準控制。 |
| 重量（總質量） | 120 kg | 可實現穩定移動，並支援最高 40 kg 的負載能力。 |
| 末端負載能力 | 40 kg | 適用於服務或倉儲環境中需要搬運中等重量載荷的任務。 |
| 電池續航時間 | 2小時 | 足以完成中等時長的作業任務；可在任務之間補充充電。 |
| 計算能力 | 275 TPOS | 支援 AI 演算法和即時處理大型資料集。 |
| 雙模式 | - 外骨骼 (E 模式) - 人形機器人 (H 模式) |
機器人可根據任務要求作為輔助外骨骼或自主式人形機器人工作。 |
靈活運動機制
- Al Learning 外骨骼： 在 E 模式下，機器人作為輔助操作員的“骨架”，在需要更大力量或更高精度的任務中為人體肌肉提供支援。
- 人形機器人自主執行： 在H模式下，機器人切換到自主執行，使用內建275 TPOS計算能力和27 DOF，使其能夠在需要移動和物體操作的環境中工作。
創新結構設計
- 三指夾爪： 自主開發的強力三指夾爪，由力控制和障礙物檢測系統支援。因此，TR1能夠在既要求精度又要求強度的環境中操作。
- 超級能力系統： 具有高度變形潛力的身體，同時結合人形機器人和外骨骼功能。這樣可以適應不同工作情境，從輔助人類完成手工作業，到獨立執行活動。
TR1
應用與使用示例
憑藉“雙模式”理念（外骨骼 / 人形機器人），Transform Robotics 1（TR1）可應用於廣泛的產業和情境。從輔助人員的 E 模式到完全自主的 H 模式 - 該機器人提供傳統解決方案中較少見的多用途能力。
體力工作支援（E 模式 - 外骨骼）
減負與抬升： 以外骨骼形態執行時，TR1 可協助員工搬運較重載荷，減少疲勞和受傷風險。
物流與倉儲產業： 機器人作為“身體輔助系統”工作，可減少揀選貨物或將產品擺放到貨架等任務中的體力消耗。
自主型人形任務（H 模式 - 自主執行）
輕型工業應用： 機器人可在人類設計的環境中移動，並操控重量最高 40 kg（機械手臂末端）的物體，可支援裝配任務或元件運輸。
服務與行銷領域： 雙足移動能力和人形外觀能夠在活動現場或服務點吸引注意。這種互動形式本身就是額外亮點，也能支援推廣活動。
教育產業與研究
R&D 工作： 與 AI 和機器學習系統整合的能力，使 TR1 成為用於在接近真實環境的條件下測試新控制演算法、模式識別或運動規劃的平台。
機器人實驗室： 學生和研究人員可利用機器人的多模態特性（E 與 H 模式組合）研究人機互動、運動生物力學或進階協作方式。
醫療護理與康復環境
患者輔助模式： 外骨骼形式的機器人可輔助運動康復，或幫助力量受限的人進行移動。
自主模式： 在需要運輸輕型醫療材料或輔助工作人員的區域，機器人可以自主穿行走廊，配送小型物品，例如繃帶、藥品。
家庭輔助與護理
日常任務支援： 在家庭環境中，機器人可以從外骨骼模式切換到自主形態，協助搬運物體或支援使用者完成日常活動。
未來發展方向： 借助學習功能，包括大模型訓練和自適應演算法，TR1 可以逐步提高對家庭環境中更加多樣化需求和情況的適應能力。
Transform Robotics 1 因此體現了未來機器人技術的一種願景，同一平台既可作為輔助外骨骼，也可作為執行自主任務的人形機器人。透過這種方式 ULS Robotics 為產業帶來創新概念，強調機器人在不同模式和環境中的靈活使用。
技術與創新、安全
Transform Robotics 1
ULS Robotics 的 Transform Robotics 1（TR1）透過獨特的模式轉換概念，為人形機器人領域帶來新的方案，它可從外骨骼（E 模式）轉換為完全自主的人形機器人模式（H 模式）。這種設計可根據具體需求靈活調整機器人 - 從在重體力工作中輔助操作人員，到完全自主執行物流或服務任務。
將外骨骼轉換為人形機器人
- 雙重執行模式： 變形機制使 TR1 既可以作為輔助人的外部“框架”，也可以作為能夠獨立移動和操作物體的自主型人形機器人。
- 可折疊結構： 機器人採用經過周密設計的結構，可在保持穩定性和安全性的同時，從外骨骼模式切換為人形機器人模式。
運動速度與精度
- 27 個自由度 (DOF)： 如此多的運動軸有助於機器人平穩移動，並精確執行需要複雜動作序列的任務，例如在狹窄走廊搬運物品或以人形模式下樓梯。
- 275 TPOS 計算能力： 高計算效能使機器人能夠即時處理大量資料，例如用於環境分析或先進運動控制演算法。
安全與力控制
- 六軸機械感測器 (4~8)： 使機器人能夠精確檢測過載和碰撞，從而更好地保護人員和周圍環境。
- 三指爪系統： 機器人自研夾爪配備力控制和障礙物檢測功能，可避免意外壓壞或損傷易損物體。
外骨骼 AI Learning (E 模式)
- 操作人員輔助： 外骨骼形式的機器人可以在體力作業中為人員提供助力，提高效率，同時減少體力消耗和受傷風險。
- 康復與護理應用： 能夠根據使用者的個人參數進行適配，有助於TR1應用於醫療機構、康復專案或為行動能力受限的人提供支援。
TR1 機器人
整合與相容性、個人化與解決方案客製化
ULS Robotics在設計TR1時考慮了廣泛應用情境，使機器人能夠與人協作或自主執行。關鍵特點包括模組化、開放的軟體架構以及根據目前業務或教育需求調整機器人功能的能力。
模組化結構和“Garment”
- 可更換結構部件： 結構設計便於新增或更換元件，例如不同夾具版本或支援導航的附加感測器。
- 可選機器人“服裝”： 製造商提供外觀客製化可能性，例如顏色或帶有客戶標識的面板，這對於品牌形象和推廣十分重要。
適配任務與 IT 系統
- 與ERP / WMS整合： 機器人可與管理系統連接（例如倉庫系統），在人形模式下自動接收運輸任務。
- 軟體個人化客製化能力： TR1支援多種開發環境和AI程式庫，便於開發專用應用，例如語音識別或基於雲端定義規則的任務規劃。
學習演算法支援
- AI 模型的應用： 275 TPOS 的計算能力支援整合強化學習或示範學習演算法，尤其適用於自主的人形模式 (H)。
- 基於大規模資料集訓練： 該機器人支援“訓練大型模型”，從而擴展潛在功能範圍 - 從情境識別到適應複雜環境條件。
人機協作潛力
- 外骨骼模式： TR1 可以作為外部輔助系統，幫助操作員完成需要更大力量和耐力的任務，從而減少疲勞並提高工作安全性。
- 自主模式： 機器人可以在無需持續監督的情況下執行特定任務，例如在倉庫中搬運貨物、在包裝線上工作，或在客戶服務點提供協助
憑藉這些特性 TR1 是一款容易適應不同場所的平台 - 從重視效率與安全的工業車間，到服務型企業，再到專注於開發創新控制和學習演算法的研發中心。能夠在類人模式與外骨骼模式之間平滑切換，是其顯著特點 ETH-01 作為強調靈活性和廣泛應用的解決方案。
Transform Robotic 人形機器人
客戶收益
ULS Robotics的Transform Robotics 1（TR1）人形機器人將外骨骼與獨立人形機器人相結合。這種結構使其能夠靈活適應服務、工業和教育環境，在這些情境中，雙足移動能力和協助人類完成較高強度體力任務的能力都十分重要。因此，企業和機構可以獲得一個通用平台，用於提高效率、降低營運成本並擴大自動化範圍。
應用的通用性與靈活性
- 外骨骼模式 (E)： TR1 可以作為外部骨骼支援人體動作，在提高工作效率的同時減輕肌肉骨骼系統負擔。
- 人形模式 (H)： 機器人具備自主移動能力，可執行輕型物流或服務任務，在無需人員擔任操作員的場所減輕員工負擔。
適度投資下的高效率
- 負載能力最高 40 kg： 具備搬運這一重量等級負載的能力，使 TR1 可用於多種貨物配送流程或日常人工任務。
- 2 小時電池續航： 足以完成一系列短時和中等時長的作業任務；如有需要，可在休息期間為機器人補充電量，或使用支援連續執行的可選方案。
提高安全性與舒適度
- 外骨骼模式： 在需要搬舉的任務中降低過度負荷和受傷風險，為人員執行高強度或重複性工作提供支援。
- 六軸力感測器： 為機器人提供精準的扭矩和壓力控制，使其能夠在人員附近安全工作並有效避免事故。
發展與 AI 整合能力
- 大模型培訓： 該機器人可與AI演算法協同工作，包括能夠提升其適應能力和任務範圍的機器學習方法。
- 面向未來的平台： 雙足機器人有潛力在人類環境中替代或協助人員工作，例如樓梯和狹窄通道。TR1 順應這一趨勢，並具備持續改進和擴展功能的潛力。
FAQ - 常見問題
Transform TR1 人形機器人
下面是關於 TR1 最常見問題的回答。如有其他疑問，建議聯繫製造商或 NexaRob，後者可協助機器人解決方案的整合與實施。
ULS Robotics 主要以試點專案或客製化訂單形式提供 Transform Robotics 1。可用性和設定取決於客戶的具體要求。
價格取決於版本（感測器範圍、計算能力、附加模組）、技術支援以及與 IT 系統的整合。明確要求後，可以提供交鑰匙報價。
雖然 TR1 並非嚴格限制在室內，但最適合室內或受控環境。戶外以及惡劣天氣條件並非其主要目標應用。
機器人在 E 模式下輔助人體動作，因此需要進行安全使用和設定培訓。製造商和整合公司通常會提供指導。
TR1 在標準任務下可使用電池工作最長 2 小時。充電時間和補充充電方式取決於所選供電方法。
詳細資訊尚未公佈。這類人形機器人通常會謹慎移動，並根據穩定性和地形調整步伐。隨著演算法不斷完善，未來可能逐步提高速度。
製造商強調與機器學習（大型模型）的整合，這表明 TR1 可透過合作夥伴或整合商接入雲端資料分析服務和 AI 演算法，從而進一步擴展功能。
基本尺寸（身高 190 cm，重量 120 kg）對應人形形態。在外骨骼模式下，機器人的關節間距和長度可能發生變化，但詳細參數應與製造商確認。
根據 ULS Robotics 的資訊，該機器人可以作為外骨骼輔助行動受限人員。若用於醫療流程，需要遵守當地法規並完成相應安全測試。
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