Torobo - Tokyo Robotics
人形機器人 Torobo
Torobo 人形機器人由 Tokyo Robotics 開發，是一個多功能研究和工業平台，在運動控制、視覺處理以及附加末端執行器方面具有廣泛能力。其設計目標既包括探索先進機器學習演算法，也包括作為人形機器人支援面向人類設計環境中的自動化。根據製造商資訊，Torobo 將模組化機械結構與豐富的感測器組合相結合，包括立體攝影機、深度攝影機、麥克風和外部端口，因此能夠靈活適應不同產業的任務。
每只手臂最高7 kg的負載能力，即使在最不利的末端位置，也使機器人適合輕型工業和服務流程。基於ROS（Robot Operating System）、MoveIt或Isaac Sim等工具，可以在虛擬模擬中規劃運動，並部署結合影像辨識和力控制的控制系統。Torobo還可以選配第二台電腦，例如配備RTX 4070顯示卡，用於進一步支援視覺感測資料處理。
歷史與發展
ToraOne 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
Torobo 人形機器人技術規格
下表列出了 Tokyo Robotics 開發的 Torobo 人形機器人的主要參數。該平台結構基於靈活的關節設定、ROS 系統支援以及可選感測方案，使 Torobo 成為研究和半工業應用中有吸引力的工具。
| 參數 | 價值 | 備注 |
|---|---|---|
| 高度 | 1615 mm | 機器人高度設計接近人類身高。 |
| 重量 | 約 120 kg | 重量包括整合在結構中的電池。 |
| 單臂負載能力 | 7 kg（即使在不利位置） | 可操作輕型工業和服務流程中常見的物品。 |
| 關節設定 | - 手臂：7 軸（一對手臂） - 腰部：3 軸 (2x pitch, yaw) - 頸部：3軸（yaw、pitch、roll） - 底盤：4 軸 (全向底座) |
較大的運動範圍，可執行接近人類的動作。 |
| 感測器（可選頭部） | - 廣角立體相機 (1x) - 魚眼攝影機 (1x) - 深度攝影機 (1x) - 立體聲麥克風 (1x) |
機器人頭部為可選版本，可選擇不同感測器組合。 |
| 末端執行器（可選） | - 揚聲器（1x） | 支援語音通訊或播放音訊材料。 |
| 外部介面 | - 數字輸入：8 - 數字輸出：8 - 模擬輸入：8 - 模擬輸出：8 - Ethernet：2 個端口 |
便於為機器人擴展附件並與外部系統整合。 |
| 工具供電 (機械手臂末端) | - 24V DC (1x) - 8 根訊號線 |
可為安裝在手部位置的附加末端執行器供電並進行控制。 |
| 車載電腦 (可選) | - 標準PC，用於運動控制 - 第二台PC（NVIDIA RTX 4070） |
第二台電腦可負責影像處理或複雜度更高的 AI 演算法。 |
| 電池續航時間 | 最長 3 小時 | 可在充電時工作，時間取決於設定。 |
| 支援的軟體 | - ROS（MoveIt、RViZ） - Isaac Sim (NVIDIA) - MuJoCo (Google DeepMind) |
可進行模擬、運動規劃以及建立個人化控制應用。 |
| 運動控制方式 | - 阻抗控制 - 碰撞檢測 - 力控制 - 示範學習 |
有助於在人類周圍安全工作，並學習新的行為。 |
借助上述解決方案和常用機器人工具 ROS、Isaac Sim、MuJoCo), Torobo 可作為靈活平台，用於開發和測試先進的控制、感知和機器學習演算法。
Torobo
應用與使用示例
Robot Torobo 面向研究、教育和半工業應用而開發，這些情境優先強調以接近人類的方式與環境互動。憑藉豐富的感測器選項和軟體擴展能力，該平台可以針對具體挑戰進行調整。
研究工作與教育
AI 演算法測試： 相容 ROS 和常用模擬器（MuJoCo、Isaac Sim），使科研人員和學生能夠快速部署新的運動控制、示教學習或碰撞檢測模型。
實踐課程： 高校和R&D機構可以在實驗室使用Torobo，學習運動程式設計、視覺感測器整合以及測試對觸覺刺激的響應。
服務任務與行銷
訪客接待與前台服務： 可選頭部配備攝影機和麥克風，使機器人能夠進行人臉識別或在資訊點和前台進行基礎語音互動。
活動與技術展示： 能夠展示操控能力或與公眾互動的人形機器人可以吸引注意力，並塑造組織採用現代化解決方案的形象。
輕型工業應用：
最高 7 kg 的精密操作： Torobo 可搬運元件、分揀小型零件或執行簡單裝配任務，並利用力控制和阻抗控制，在保障人員安全的同時完成作業。
全向底盤： 使機器人能夠在生產車間或倉庫等有限空間內多方向移動，而無需重新設計基礎設施。
與管理系統和 IT 整合
遠端監控： 機器人可連接雲系統，即時收集運動和效率資料，從而支援流程最佳化決策。
網路控制： 多端口連接能力，例如 Ethernet、模擬和數字介面，可簡化 Torobo 與企業現有系統，例如 WMS、ERP 的連接，使其成為整合生產或物流系統的一部分。
憑藉靈活的軟體架構、豐富的感測器設定以及以人機互動為重點的方法， Torobo 可以成為人形機器人開發和實際部署相關領域中的高效工具。其能力適用於需要平穩移動、與工作人員安全協作，以及自適應學習行為和運動序列的環境。
技術與創新、安全
Torobo
Tokyo Robotics 的 Torobo 將先進驅動機構與豐富的感測器和機器學習演算法結合。根據製造商資訊，該機器人適合以安全方式與人和環境互動，這透過碰撞檢測、力控制和示範學習方法實現。
先進驅動與運動控制
- 每條手臂 7 軸，腰部 3 軸，頸部 3 軸： 可實現廣泛的運動範圍，適用於物體操作和狹窄空間作業。
- 阻抗控制與碰撞檢測： 機器人能夠對意外障礙作出響應，透過限制關節中的力或扭矩，有助於在服務和研究環境中實現平穩協作。
導航、視覺與互動
- 自主全向底盤（4 軸）： 使機器人能夠自由進行多方向移動，這在佈局非標準的室內空間中特別有用。
- 可選配相機系統頭部： 廣角立體攝影機、魚眼攝影機和深度攝影機可支援物體識別與3D建圖任務。立體聲麥克風可實現基礎語音互動。
支援學習與機器學習
- 力控制與演示： Torobo 內建演算法支援透過模仿學習動作。此外，還可以實施強化學習 (Reinforcement Learning)，逐步改進所執行的任務。
- 配備 RTX 4070 顯示卡的第二台電腦（可選）： 適用於需要更強資料處理能力的任務，例如即時影像辨識或進階運動規劃演算法。
Torobo 機器人
整合與相容性、個人化與解決方案客製化
Torobo 在硬體和軟體設定方面具有高度靈活性。借助多種介面、與常用 ROS 生態系統的整合以及擴展機載電腦的能力，機器人可根據多個產業需求進行調整，從科學研究到輕型工業應用。
開放式軟體架構
- 支援 ROS 與模擬： Torobo可與MoveIt和RViZ協同使用，也支援NVIDIA Isaac Sim和MuJoCo模擬器，可在虛擬環境中進行運動規劃、可視化和新行為學習，再部署到現實環境。
- 底層控制與演示模式： 製造商提供工具，使開發人員能夠對關節進行精確操作，或透過“示教機器人”方式程式設計機器人行為。
外部介面與末端執行器供電
- 8 個數字輸入、8 個數字輸出、模擬 I/O： 這樣的介面組合便於連接額外感測器、機械手臂和輔助裝置。
- 機械手臂中的24V DC： 透過機械手臂末端內建供電，可以安裝並為專用末端執行器供電，從而擴展可執行任務，例如專用夾爪或吸盤。
可在不同領域工作
- 輕型工業應用： 機器人可以協助員工完成較小的裝配或操作任務，從而減輕團隊負擔並提高精度。
- 行銷與客戶服務： 憑藉人形外觀，Torobo 可在展台和活動中吸引關注，並在前台模式下承擔基礎溝通任務。
教育與研究支援
- 雙臂結構： 每只手臂擁有 7 個軸，有利於雙手協同操作研究，例如開發物體折疊方法或共同搬運輕型負載。
- 開放式開發環境： 教育機構可以使用SDK和相關文件，幫助學生學習現代控制方法以及AI整合，擴展機器人領域能力。
上述能力支援創造性地使用 Torobo 適用於多種情境 - 從支援輕型倉儲和展示任務，到科研開發專案，再到機器人和人工智慧教育機構中的教學工具。憑藉開放架構和對常用標準的支援，該平台為實驗和針對具體部署目標的客製化提供廣闊空間。
Torobo人形機器人
客戶收益
Tokyo Robotics 的 Torobo 人形機器人以靈活的設定和互動能力為特點，可在多個領域創造明顯價值，從服務和行銷，到教育與研究專案，再到輕型工業任務。憑藉獨特的驅動器和感測器組合，Torobo 能夠應對同時要求移動能力和精準操作的多種挑戰。
提高效率並減輕人員負擔
- 機器人可承擔辦公或倉儲環境中小型物品的搬運任務（每只手臂負載 7 kg），讓員工從單調重複的工作中解放出來。
- 全向底盤使機器人能夠在障礙物較多的室內環境中靈活移動，從而以更靈活的方式支援物流作業。
強化品牌形象與客戶服務
- 配備可選頭部功能（攝影機、麥克風、揚聲器）的人形機器人能夠在活動、展會和資訊服務點吸引關注，還可向訪客發放宣傳資料或提供路線指引。
- 與雲端 AI 服務整合，例如語音識別和 AI 演算法測試，可提升互動品質，並幫助產品或服務在產業中形成差異化。
創新發展與研究專案
- 堅固的架構（每個機械手臂 7 軸、先進感測器）以及軟體支援（ROS、Isaac Sim、MuJoCo），使 Torobo 成為探索新型控制和機器學習方法的有吸引力工具。
- 示教學習和即時碰撞檢測，使科研人員和學生能夠實際測試創新 AI 演算法和人形機器人控制模型。
工業與服務應用中的靈活性
- 憑藉豐富的安全功能，例如碰撞檢測和力控制，機器人可在空間較小的生產區域與工作人員協作。
- 與 WMS、ERP 等資源管理系統連接，可以進一步自動化輕型部件或辦公用品的運輸任務。
FAQ - 常見問題
人形機器人 Torobo
下面回答規劃 Torobo 部署或專案發展時常見的關鍵問題：
製造商以客製化專案形式提供該機器人。最終可用性和交付時間取決於所選設定，例如感測器組合、軟體，以及實施需求。
成本取決於硬體設定以及與 IT 系統的整合範圍。需求確定後，實施公司（例如 NexaRob）會準備“交鑰匙”方案報價。
官方規格聲明每條手臂即使在不利姿態下也可負載 7 kg，適用於中等難度的搬運任務。
主要使用情境為室內環境，例如辦公室、廠房、實驗室。全向底盤最適合平整光滑的地面。
Tokyo Robotics機器人的基礎版本主要專注於控制和視覺感知。語音識別需要額外的AI服務，例如雲端服務，製造商可協助完成整合。
製造商表示，電池可支援約 3 小時工作，但充電過程中也可能連續執行 - 實際情況取決於操作和移動任務的強度。
是的，該機器人從設計上就支援ML和DRL實驗。可選配帶RTX 4070顯示卡的電腦，為影像處理和AI演算法提供額外計算能力。
憑藉開放平台和多個外部端口 (Ethernet、數字、模擬 I/O)，Torobo 可以與 ERP 或 WMS 類軟體協作，自動接收並執行小型物品運輸任務。
可以。ROS 支援、使用模擬器（例如 MuJoCo、Isaac Sim）的能力以及開放架構，使其成為高校實驗室的優秀平台，可用於研究並開發新的運動控制方法。
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