人形機器人“走”向高性能低成本
【新亮點】
關(guan) 鍵技術持續突破 產(chan) 業(ye) 規模不斷擴大
人形機器人“走”向高性能低成本
◎本報記者 陸成寬
人形機器人是多學科高端技術的綜合體(ti) 。其發展進步需要核心零部件、運動控製和人工智能等基礎理論的有機融合,多領域單元技術、軟硬件一體(ti) 化協同發展。
從(cong) 全球範圍看,人形機器人技術近年來迅猛發展。世界一流人形機器人,如意大利理工學院的iCub和日本本田公司的ASIMO等,都已具備穩定行走、上下樓梯、跑、跳等運動技能。
國內(nei) 的一些高校、科研院所和頭部企業(ye) 也相繼推出了自主研發的人形機器人係統,其功能、版本不斷迭代。中國科學院自動化研究所人形機器人攻關(guan) 團隊形成了基於(yu) “環境吸引域”高精度作業(ye) 和類腦智能機器人理論等原始創新積累,推出了譜係化人形機器人Q係列,並將機器人大模型與(yu) 人形機器人融合,實現了與(yu) 人的自然交互、多任務協同工作以及突發情況應對,初步完成了麵向不同場景的技術驗證。深圳市優(you) 必選科技有限公司也發布了麵向工業(ye) 場景的人形機器人Walker S,並展示了其行走、指關(guan) 節活動、自主安裝靈巧手(磁吸式)、握錘等能力。上海傅裏葉智能科技有限公司研製的通用人形機器人GR-1正式預售,打響了國產(chan) 人形機器人量產(chan) 的第一槍。星動紀元、智元機器人等新生代人形機器人公司相繼成立,不斷為(wei) 人形機器人行業(ye) 注入新活力。
過去一年裏,我國在人形機器人領域單元技術方麵取得諸多突破性進展。在核心零部件方麵,基於(yu) 三次諧波減速原理的諧波減速器實現扭轉剛度、傳(chuan) 動精度大幅度提升;小體(ti) 積、低能耗、大扭矩的空心杯電機為(wei) 研製輕量化末端執行器奠定了技術基礎;高性能力矩電機、伺服係統、控製器等核心零部件邁入批量生產(chan) 階段,湧現出一批掌握關(guan) 鍵核心技術的高新企業(ye) 。
在運動控製方麵,除了常用的全身姿態控製與(yu) 模型預測控製等傳(chuan) 統控製方法外,強化學習(xi) 、運動基元等新算法持續取得新突破。由此,人形機器人實現了更自然的擬人步態、更健壯的行走能力以及爬坡、上樓梯等高動態運動能力。通過精簡零部件、簡化整體(ti) 框架和創新製造工藝,千元級仿人機械臂與(yu) 輕量化仿人五指靈巧手進入市場,為(wei) 進一步降低人形機器人整機成本、賦能類人靈巧操作能力提供了重要基礎。
在智能認知與(yu) 決(jue) 策方麵,人形機器人視覺技術的發展與(yu) 成熟提升了其對動態開放環境的感知與(yu) 認知能力;多模態大模型的技術加持進一步強化了人形機器人與(yu) 人自然交互的能力、理解並執行多類複雜任務的能力,使其逐步向具身智能演化邁進。
近年來,我國人形機器人技術持續突破,產(chan) 業(ye) 規模不斷擴大,呈現出星火燎原、百花齊放之勢。同時,新技術突破不斷推動人形機器人向高性能、低成本、可批量製造的方向發展,規模化應用將逐步為(wei) 產(chan) 業(ye) 發展賦能。
2023年11月27日,人民網研究院發布的《人形機器人技術專(zhuan) 利分析報告》顯示,中國已成為(wei) 全球申請人形機器人技術專(zhuan) 利最多的國家,累計申請數量達到6618件。這些專(zhuan) 利為(wei) 實施進一步產(chan) 業(ye) 布局與(yu) 大規模應用打下堅實基礎。
未來,中國科學院自動化研究所人形機器人攻關(guan) 團隊將繼續麵向國家重大需求,緊密圍繞構建人形機器人技術和產(chan) 業(ye) 創新鏈的總體(ti) 目標,持續攻關(guan) 實體(ti) 通用人工智能係統關(guan) 鍵核心技術;不斷培育重點係統、拓展場景應用、營造產(chan) 業(ye) 生態、強化支撐能力,從(cong) 而提升我國人形機器人產(chan) 業(ye) 的國際競爭(zheng) 力和影響力。
版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。