Kun arvioi Unitree R1:tä yliopistoon ja opetukseen, vastassa on kaksi reunaehtoa: kurssi, joka pitää kattaa, ja budjetti, joka pitää lyödä lukkoon. R1 EDU on malliston kompakti kaksijalkainen robotti: sillä opetetaan, miten humanoidi kävelee ja miten sen ohjaava koodi kirjoitetaan. Sitä ei ole tarkoitettu raskaaseen manipulaatioon tai kokoonpanoon; kädet ovat valinnaisia.
Yleistä tietoa, ei oikeudellista tai veroneuvontaa. Loppukäyttäjähinnat ilman arvonlisäveroa julkisesta hinnastosta; tukien ehdot kannattaa tarkistaa oman yliopiston tutkimusrahoituksesta.
Unitree R1 yliopistossa: mitä sillä todella tehdään
Yliopistossa R1 kattaa kolme laboratoriota: ohjaus ja liikkuminen, vahvistusoppiminen sekä havainto ja ihmisen ja robotin välinen vuorovaikutus. Johdantokurssi käyttää sitä käytännön osuuteen; jatkokurssi lisää simulaatio-robotti-putken. Näiden kolmen ulkopuolella se ei ole oikea valinta: se ei ole palvelurobotti.
| Laboratorio | Mitä opiskelija oppii | Mitä robotilla tekee | Tunnettava rajoitus |
|---|---|---|---|
| Ohjaus ja liikkuminen | Kinematiikka, dynamiikka, tasapaino, askeleen generointi | Nivelten tila, matalan tason komennot, IMU | Polven vääntömomenttia ei julkaista |
| Vahvistusoppiminen | Palkkio, domain randomization, sim-to-real-siirto | SDK, DDS-aiheet, simulaattori | R1-mallit tarkistettava |
| Havainto ja HRI | Stereonäkö, syvyys, puhe, seuranta | Binokulaarinen kamera, mikrofoniryhmä | Syvyys 544×448, ei teollisuusanturi |
R1:n viralliset tiedot
Alla olevat tiedot tulevat valmistajan tuotesivulta. Unitree täsmentää, että parametrit voivat muuttua kokoonpanon mukaan ja että käsivarren kuorma vaihtelee paljon asennon mukaan.
| Kohde | R1 Air | R1 Basic | R1 EDU |
|---|---|---|---|
| Mitat seisoma-asennossa | 1230 × 357 × 190 mm | 1230 × 357 × 190 mm | 1230 × 357 × 190 mm |
| Paino akun kanssa | noin 27 kg | noin 29 kg | noin 29 kg |
| Vapausasteet | 20 | 26 | 26, käsien kanssa jopa 40 |
| Käsivarsi / vyötärö / pää | 4 / 0 / 0 | 5 / 2 / 2 | 5 / 2 / 2 |
| Käsivarren enimmäiskuorma | noin 2 kg | noin 2 kg | noin 2 kg |
| Kamera | Monokulaarinen | Binokulaarinen | Binokulaarinen |
| Laskenta | 8-ytiminen CPU | 8-ytiminen CPU | 8-ytiminen CPU + Jetson Orin 40-100 TOPS kokoonpanon mukaan |
| SDK | Ei | Ei | Kyllä |
| Toiminta-aika | noin 1 tunti | noin 1 tunti | noin 1 tunti |
| Takuu | 6 kuukautta | 8 kuukautta | 12 kuukautta |
Akku on pikairrotettava, ja mukana tulevat laturi ja kaukosäädin; Wi-Fi 6 ja Bluetooth 5.2 ilmoitetaan koko tuoteperheelle. Unitree varoittaa, että ala on varhaisessa vaiheessa, osa toiminnoista on kehitteillä ja turvaetäisyydestä on pidettävä kiinni.
SDK ja ohjelmistokehitys: mitä R1 EDU:lla ohjelmoidaan
Kaksijalkaisen versioista vain R1 EDU tukee omaa ohjelmistokehitystä (SDK). Air- ja Basic-versioita ohjataan sovelluksella tai kaukosäätimellä, eivätkä ne suorita opiskelijan koodia. EDU:lla työskennellään unitree_sdk2:n kanssa: se on DDS:n päällä oleva kerros, jossa jatkuva data kulkee julkaisu/tilaus-mallilla ja komennot pyyntö/vastaus-mallilla. SDK:n C++-esimerkit R1:lle käyttävät aiheita rt/lowstate ja rt/lowcmd; R1:n dokumentaatiossa on ROS 2 -ohje. SDK jaetaan BSD-3-Clause-lisenssillä. ROS 2:n ensiaskeleisiin on Unitree-pikaopas.
R1 EDU:n päässä on binokulaarinen moduuli. Dokumentoitu videopalvelu tarjoaa kuvan 1280×720, RGB:n silmää kohti 544×448 ja syvyyskartan 544×448. Se riittää esteiden havaitsemiseen ja etäisyyksien arviointiin, ei teollisuusanturin datasetiksi.
Virallinen tuotesivu puhuu tuesta tärkeimmille alustoille; unitree_sim_isaaclab-varasto dokumentoi kuitenkin G1:n ja H1-2:n, ei R1:tä. Ennen vahvistusoppimisen kurssin rakentamista pyydä ajantasaiset R1-mallit ja testaa putki laboratoriossa.
Kolme mahdollista kurssia
Ohjaus ja liikkuminen
Se on luontevin kurssi. Opiskelijat lukevat nivelten tilaa ja IMU:a, tuottavat tukipisteiden liikeradat ja yrittävät pitää tasapainon hallituilla häiriöillä. Tyypillisiä harjoituksia: ylösnousu ja alaslasku, kyykky, askel eteen ja taakse, palautuminen sivuttaistyönnön jälkeen. Unitree ei julkaise R1:n polven enimmäisvääntömomenttia: G1 EDU:lle se ilmoittaa 120 N·m. Vertailu R1:een tehdään havaitun vasteen, ei tyyppikilven luvun perusteella.
Vahvistusoppiminen
R1 EDU:n avulla simulaatiossa koulutettu policy voidaan siirtää robotille SDK:n kautta. Koulutus kannattaa tehdä simulaatiossa ja käyttää robottia loppuvalidointiin. Hyödyllisiä harjoituksia: palkkiofunktion muotoilu (reward shaping) kävelylle, kitkan ja massan satunnaistaminen, arviointi epätasaisella alustalla. Putki rakennetaan käytettävissä olevien mallien varaan, ei oletusten varaan.
Havainto ja vuorovaikutus
Stereokamera ja neljän mikrofonin ryhmä riittävät havainnon ja HRI:n laboratorioon. Opiskelijat arvioivat syvyyttä, segmentoivat esteen, seuraavat henkilöä ja yhdistävät puhekomennon toimintoon. Unitree ilmoittaa integroidun multimodaalisen mallin puheelle ja kuville; tulokset mitataan laboratoriossa, ei oteta valmistajan demon perusteella.
Montako yksikköä tarvitaan ja miten laboratorio järjestetään
Suuressa ryhmässä opiskelijat kannattaa jakaa ryhmiin ja pitää sessioita vuorotellen. Toinen akku robottia kohden estää keskeytyksen, kun toinen akku latautuu. Robotti työskentelee rajatulla alueella, jossa on vapaa lattia ja valmistajan turvaetäisyys; virran kytkeminen, sammuttaminen ja siirtäminen jäävät vastuuhenkilölle. Opiskelijat liittyvät paikallisverkkoon ja työskentelevät koodin parissa.
| Lisävaruste | Hinta (alv 0 %) | Milloin tarvitaan |
|---|---|---|
| R1-akku (6000 mAh) | 586,95 € | Yli tunnin sessiot tai vuorottelevat ryhmät |
| R1-laturi | 146,73 € | Yksi yksikkö robottia kohden |
| Laskentamoduuli 100 TOPS | 4 402,07 € | Päivitys U1:lle raskaampia malleja varten |
| LiDAR-sarja Livox Mid-360 | 2 201,04 € | SLAM ja navigointi |
| Dex3-1-käsi ilman tuntoantureita | 7 109,32 € | Jos kurssi sisältää tarttumisen |
Unitree R1:n hinta: mikä versio valita yliopistolle
Opetuksessa lähtökohta on R1 Edu Standard (R1-U1): 26 vapausastetta, SDK ja 40 TOPS:n laskentamoduuli. R1 Edu Smart (R1-U2) lisää 100 TOPS:n laajennusalustan. Professional-versiot lisäävät kädet: U3 sisältää Dex3-1-kädet ilman tuntoantureita. Jos kurssi ei sisällä tarttumista, Professional maksaa lisävarusteista, jotka jäävät käyttämättä.
| Versio | Hinta (alv 0 %) | Huomio |
|---|---|---|
| R1 Air | 7 190,05 € | Demo ja etäohjaus, ilman SDK:ta |
| R1 Basic | 8 261,55 € | 26 vapausastetta, ilman SDK:ta |
| R1 Edu Standard (R1-U1) | 14 929,58 € | EDU-lähtötaso, 40 TOPS:n moduuli |
| R1 Edu Smart (R1-U2) | 17 608,28 € | U1 ja 100 TOPS:n laajennusalusta |
| R1 Edu Professional A (R1-U3) | 32 281,85 € | U2 ja Dex3-1-kädet ilman tuntoa |
| R1 Edu Professional B (R1-U4) | 35 216,56 € | Tuoteperheen kallein kokoonpano |
Hinnastossa R1-tuoteperhe ulottuu 6 294,96 eurosta (R1-A5 Standard, ylävartalo ilman jalkoja) 35 216,56 euroon (R1 Edu Professional B). Muut Professional-versiot eroavat käsien ja lisävarusteiden osalta: täydellinen taulukko on R1-malliston sivulla. Hinnat ovat loppukäyttäjähintoja ilman arvonlisäveroa; rahti ja vakuutus lasketaan tarjoukseen.
Rajoitukset, jotka pitää ottaa huomioon
- Toiminta-aika. Opetuspäivä vaatii vara-akkuja ja suunnitellut vuorot.
- SDK. Air ja Basic eivät ole ohjelmoitavissa. Opetuksen tarjous alkaa U1:stä.
- Kädet. Dex3-1-käsi ilman tuntoa maksaa 7 109,32 €, lähes yhtä paljon kuin R1 Air. Pelkkään liikkumiseen ne ovat turha kustannus.
- Simulaatio. unitree_sim_isaaclab-varasto dokumentoi G1:n ja H1-2:n. R1:n osalta on tarkistettava assetien ja putkien saatavuus.
- Kypsyys. Unitree kirjoittaa, että osa toiminnoista on kehitteillä ja että turvaetäisyys tarvitaan. Laboratoriossa pitää olla kirjallinen menettely.
Jos kurssi keskittyy manipulaatioon, oikea vertailukohta on G1, ei kalliimpi R1-versio. G1 Edu Standard (G1-U1) maksaa 38 004,54 €; G1 EDU -tuoteperhe ilmoittaa 120 N·m polvelle, yltää 43 vapausasteeseen ja tarjoaa enemmän käsivaihtoehtoja. Pelkkään pöytätason tarttumiseen kannattaa harkita jaloista luopuvia R1-D- tai G1-D-versioita. Kahteen laboratorioon järkevä yhdistelmä on R1 peruskurssille ja G1 manipulaatioon, ei kaksi R1:tä kalliilla käsillä.
Miten hankinta rahoitetaan yliopistossa
Yliopistot rahoittavat laitehankinnat tyypillisesti tutkimusprojektien varoista, julkisista tutkimus- ja kehitystuista sekä EU:n tutkimusohjelmista. Suomessa robotiikkahankkeisiin ja T&K-työhön on julkisia tukimuotoja: esimerkiksi Verohallinnon tutkimus- ja kehittämistoiminnan vähennykset ja Business Finlandin tutkimus-, kehitys- ja pilotointirahoitus. Kunkin ohjelman ehdot ja hyväksyttävät kustannukset kannattaa tarkistaa hakukierroksen yhteydessä.
Robot, laskentamoduulit, akut, ohjelmisto ja koulutus voivat kuulua eri kustannuslajeihin, joten tarjous kannattaa rakentaa hakemuksen kustannusrakennetta vasten. Tarkemmat tiedot Suomen tukimuodoista ja linkit virallisille sivuille ovat kohdassa Rahoitus ja tuet. Yliopistojen ja tutkimuslaitosten kokonaiskuva on sivulla Yliopistot ja tutkimus. Jos ostaja on yritys, yleisistä rahoitus- ja leasingvaihtoehdoista kerrotaan artikkelissa robottien rahoituksesta.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä Unitree R1 tekee yliopistolaboratoriossa?
Se kattaa ohjauksen ja liikkumisen, vahvistusoppimisen ja havainnon kurssit. Sitä ei ole tarkoitettu kuormien käsittelyyn: käsivarren enimmäiskuorma on noin 2 kg ja toiminta-aika noin tunti.
Mitä R1-versiota voi ohjelmoida?
Vain EDU-versioita. Air- ja Basic-versioita käytetään sovelluksella ja kaukosäätimellä; unitree_sdk2, ROS 2 ja DDS-aiheet on dokumentoitu R1 EDU:lle.
Paljonko Unitree R1 maksaa yliopistolle?
R1 Air maksaa 7 190,05 €; R1 Edu Standard (R1-U1), kaksijalkaisen ensimmäinen ohjelmoitava versio, maksaa 14 929,58 €. R1-perheen kallein versio on R1 Edu Professional B (R1-U4), jonka hinta on 35 216,56 €. Loppukäyttäjähinnat ilman arvonlisäveroa.
Sopiiko R1 vahvistusoppimiseen?
Kyllä, EDU-versiona, simulaatio-koulutus-siirto-putkella. Noin tunnin akku rajoittaa todellisia sessioita; unitree_sim_isaaclab-varasto dokumentoi G1:n ja H1-2:n, joten R1:n mallien saatavuus on tarkistettava.
Voiko yliopisto saada julkista tukea R1:n hankintaan?
Kyllä. Suomessa tutkimus- ja kehittämistyöhön on julkisia tukimuotoja, kuten Verohallinnon T&K-vähennykset ja Business Finlandin rahoitus. Ehdot vaihtelevat ohjelmittain; tarkemmat tiedot ovat kohdassa Rahoitus ja tuet.
R1 vai G1 opetukseen?
R1 EDU riittää ohjaukseen, liikkumiseen ja havaintoon maltillisella budjetilla. Manipulaatioon, jäljittelyoppimiseen ja etäohjauksen datasetteihin viite on G1 EDU.
Lähteet
- Unitree, R1:n virallinen tuotesivu (tekniset tiedot, vapausasteet, huomautukset turvallisuudesta ja kehitteillä olevista toiminnoista)
- Unitree Document Center, R1 developer (tekniset tiedot, kamera, sähköliitännät, oma ohjelmistokehitys)
- Unitree Document Center, R1 services interface (DDS, julkaisu/tilaus, pyyntö/vastaus, unitree_sdk2)
- Unitree Document Center, R1 video service (binokulaarisen moduulin resoluutiot: 1280×720, RGB silmää kohti ja syvyys 544×448)
- Unitree Robotics, unitree_sdk2 (SDK, BSD-3-Clause-lisenssi, Ubuntu-ympäristö, R1-esimerkit ja DDS-aiheet)
- Unitree Robotics, unitree_sim_isaaclab (Isaac Lab -ympäristö G1:lle ja H1-2:lle)
- Unitree, G1:n virallinen tuotesivu (23-43 vapausastetta, 120 N·m polvelle EDU-versiossa, valinnaiset kädet)
- Unitree, R1-D:n virallinen tuotesivu ja G1-D:n virallinen tuotesivu (versiot ilman jalkoja, kaksikätiset tai pylväsmalliset)
- Euroopan komissio, Horizon Europe (ohjelma 2021-2027, 93,5 miljardia euroa indikatiivisesti)
- Abra Robotics, julkinen loppukäyttäjähinnasto (taulukoissa käytetyt hinnat ilman arvonlisäveroa)
- Abra Robotics, Rahoitus ja tuet Suomessa (julkiset tukimuodot ja linkit virallisille sivuille)