技術(shù)成果層出不窮 應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展

　　人形機(jī)器人“步伐”加快

　　人形機(jī)器人作為人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)的集大成者，一直以來都是眾多科幻電影的主角，承載著人類對(duì)未來科技世界的憧憬。近日，工信部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，提出一系列發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)該意見，到2025年，我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系將初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

　　當(dāng)前，人形機(jī)器人技術(shù)加速演進(jìn)，已成為科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。近年來，國內(nèi)人形機(jī)器人從無到有，技術(shù)成果層出不窮，應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展，核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快，逐步向更先進(jìn)、更智能的方向邁進(jìn)。

　　更多技術(shù)成果發(fā)布

　　不僅“四肢”發(fā)達(dá)，還能感知人類語義

　　人形機(jī)器人特指模仿人的形態(tài)和行為而設(shè)計(jì)制造的機(jī)器人。在享有“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”之稱的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中，人形機(jī)器人因其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件和超高的技術(shù)難度成為“明珠中的明珠”。我國在人形機(jī)器人領(lǐng)域起步較晚，但發(fā)展速度卻十分迅猛。在今年8月舉辦的2023世界機(jī)器人大會(huì)上，就有眾多國產(chǎn)人形機(jī)器人驚艷亮相。有業(yè)內(nèi)人士稱，這是近幾年來人形機(jī)器人呈現(xiàn)最全、最多的一屆機(jī)器人大會(huì)。

　　提到國產(chǎn)人形機(jī)器人，很多人都難以忘記今年成都大運(yùn)會(huì)閉幕式上的一幕：大型人形機(jī)器人熟練地騎著平衡車快速入場(chǎng)，與舞臺(tái)上的演員一起隨著音樂揮動(dòng)雙臂；隨后，幾名有著“人的軀體”卻頂著一個(gè)“熊貓腦袋”的熊貓機(jī)器人優(yōu)雅登場(chǎng)，為現(xiàn)場(chǎng)觀眾帶來精彩的表演。這些機(jī)器人全部由我國企業(yè)自主研發(fā)，其中包含了不少中國人工智能和智能人形機(jī)器人行業(yè)的頂尖技術(shù)。

　　近年來，在國產(chǎn)人形機(jī)器人賽道，已經(jīng)涌現(xiàn)出不少企業(yè)選手，位于浙江省杭州市的國家級(jí)重點(diǎn)專精特新“小巨人”企業(yè)——杭州宇樹科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“宇樹科技”)就是其中之一。今年，公司對(duì)外發(fā)布了公司的首款通用人形機(jī)器人——Unitree H1。這個(gè)渾身漆黑，身高一米八，體重47kg的家伙，走起路來的步速與一個(gè)成年人的步速相當(dāng)。但更重要的是，它能小步快跑，是國內(nèi)第一臺(tái)能跑的全尺寸通用人形機(jī)器人。

　　宇樹科技本身是一家以四足機(jī)器人研發(fā)制造為主的企業(yè)。在今年的第19屆亞運(yùn)會(huì)上，宇樹科技所研發(fā)的“亞運(yùn)機(jī)器狗”一亮相賽場(chǎng)，就成功吸引了眾多觀眾的目光。在比賽中，它兢兢業(yè)業(yè)地承擔(dān)起“場(chǎng)務(wù)”工作，彰顯出本屆亞運(yùn)會(huì)的科技范兒。

　　從四足“機(jī)器狗”到人形機(jī)器人，這種突破背后，是宇樹科技在機(jī)器人領(lǐng)域多年深耕、不斷創(chuàng)新的結(jié)果。本著把核心技術(shù)掌握在自己手中的想法，宇樹科技目前已實(shí)現(xiàn)旗下四足機(jī)器人產(chǎn)品核心零部件的完全自主研發(fā)。據(jù)宇樹科技的有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，此次推出的人形機(jī)器人Unitree H1在關(guān)節(jié)電機(jī)、電控系統(tǒng)、控制算法等重要部件上都沿用或借鑒了公司之前在四足機(jī)器人方面積累的技術(shù)。

　　除了宇樹科技，一直專注智能設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)的小米科技有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“小米”)去年也發(fā)布了首款“全尺寸人形仿生機(jī)器人”CyberOne ，又名“鐵大”。鐵大有著1.77米的身高，擁有強(qiáng)健的四肢和敏感的神經(jīng)：能感知45種人類語義情緒，分辨85種環(huán)境語義。在研發(fā)人員的辛苦培養(yǎng)下，“鐵大”甚至還學(xué)會(huì)了打架子鼓。

　　小米從2020年起開始進(jìn)行人形機(jī)器人方面的探索，三年來搭建起數(shù)百人的機(jī)器人研發(fā)體系。談及涉足人形機(jī)器人領(lǐng)域的原因，小米集團(tuán)高級(jí)副總裁曾學(xué)忠表示，仿人機(jī)器人是技術(shù)、制造、服務(wù)三個(gè)核心能力的交匯點(diǎn)，也是軟硬件跟人工智能技術(shù)融合的制高點(diǎn)，在工業(yè)4.0時(shí)代，將對(duì)制造業(yè)的升級(jí)和服務(wù)業(yè)升級(jí)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。小米機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)硬件工程師則認(rèn)為，在所有的機(jī)器人形態(tài)中，人形機(jī)器人是技術(shù)上最具挑戰(zhàn)性的。通過對(duì)仿人機(jī)器人的研究，小米也可以使用這項(xiàng)技術(shù)來解決其他機(jī)器人形式的問題。

　　除了相關(guān)企業(yè)，科研院所近幾年推出的人形機(jī)器人也不在少數(shù)：浙江大學(xué)的人形機(jī)器人“悟空”，北京理工大學(xué)的“匯童”機(jī)器人，中國科學(xué)院大學(xué)的“先行者”機(jī)器人……眾多成果彰顯出我國在機(jī)器人領(lǐng)域的積極探索和技術(shù)進(jìn)步。

　　更多應(yīng)用場(chǎng)景落地

　　既是工業(yè)生產(chǎn)的好幫手，也是服務(wù)行業(yè)的新職員

　　浙江大學(xué)機(jī)器人研究院院長(zhǎng)助理王進(jìn)表示，人們創(chuàng)造人形機(jī)器人的初衷，是讓它們幫助人類完成重復(fù)、枯燥以及危險(xiǎn)的工作。近年來，一些人形機(jī)器人或者局部仿人形的機(jī)器人已逐步從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入日常生活，應(yīng)用于智能制造、商用服務(wù)等領(lǐng)域。

　　浙江省永康市是我國重要的杯壺制造地，每年約有6億只保溫杯壺從這里生產(chǎn)并銷往世界各地。保溫杯制造工藝多，人工依賴度高，質(zhì)量控制難度大，近年來，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用在保溫杯產(chǎn)品質(zhì)檢檢測(cè)、柔性生產(chǎn)以及異形產(chǎn)品搬運(yùn)等過程中，讓該行業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。

　　對(duì)于保溫杯來說，“滴漏”是一個(gè)重要的質(zhì)量問題。以前，檢測(cè)“滴漏”問題靠的是人工檢測(cè)，而如今，在當(dāng)?shù)氐谋乇a(chǎn)車間，機(jī)器人伸出手臂，通過手掌上的吸盤就能將生產(chǎn)線上的保溫杯“吸取”過來，平均5秒鐘就能檢測(cè)一只保溫杯是否存有滴漏問題。

　　該機(jī)器人的生產(chǎn)商介紹：“如果保溫杯出現(xiàn)細(xì)小破損，單靠人工是很難檢測(cè)出來的，因?yàn)楣と瞬豢赡馨阉惯M(jìn)每一只保溫杯來進(jìn)行檢測(cè)。最后，我們想到了通過檢測(cè)氣壓的方式來檢測(cè)滴漏，設(shè)計(jì)打造了具有‘吸盤手’的機(jī)器人。如果保溫杯破損，機(jī)器人手掌在吸取產(chǎn)品時(shí)達(dá)不到設(shè)定氣壓，就無法吸取成功。同時(shí)，‘吸盤手’還模擬人體進(jìn)行了柔性設(shè)計(jì)，避免金屬材質(zhì)‘抓傷’杯體?！?/p>

　　除了工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，人形機(jī)器人在服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步增多。在浙江省杭州市蕭山機(jī)器人博展中心，一位叫“小羅”的人形機(jī)器人頗受歡迎。作為這里的明星接待員，它擁有擬人化的設(shè)計(jì)與肢體語言，搭載了語音識(shí)別技術(shù)和情緒識(shí)別技術(shù)，能夠順暢地與參觀者進(jìn)行對(duì)話，并根據(jù)參觀者的問題提供個(gè)性化的建議。除了可以擔(dān)任展廳接待員，多才多藝的“小羅”還可以在典禮、大型會(huì)展、婚禮等場(chǎng)合“任職”，為大家主持或表演節(jié)目。

　　都說人類是大自然最精妙的作品，正如人可以勝任許多種不同的工作，進(jìn)行各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)一樣，事實(shí)上，相比四足機(jī)器人、機(jī)械臂等傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)備，人形機(jī)器人有著更強(qiáng)的通用性。一臺(tái)人形機(jī)器人可以替代多種單一功能設(shè)備，也可以應(yīng)用于多種生產(chǎn)生活場(chǎng)景。

　　在今年舉辦的第19屆亞運(yùn)會(huì)期間，人形仿生機(jī)器人“曉樂”用鋼琴演奏了杭州亞運(yùn)會(huì)官方主題曲《同愛同在》。據(jù)“曉樂”的研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹，開發(fā)“曉樂”彈鋼琴不是為了進(jìn)軍音樂領(lǐng)域，而是為了研制出可模擬人類速度、力量與情感進(jìn)行演奏的高性能雙臂機(jī)器人系統(tǒng)，以此技術(shù)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前已有多家企業(yè)、餐廳購買租賃“曉樂”，開發(fā)“曉樂”新的職業(yè)技能。

　　有關(guān)專家表示，隨著大語言模型推動(dòng)人工智能技術(shù)進(jìn)步，加之大數(shù)據(jù)和高算力帶動(dòng)機(jī)器人運(yùn)控算法上的技術(shù)儲(chǔ)備日益雄厚，人形機(jī)器人向應(yīng)用階段快速邁進(jìn)值得期待。而今年發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》也從特種領(lǐng)域、制造業(yè)典型場(chǎng)景、民生及重點(diǎn)行業(yè)三類方向提出意見措施：一是加快人形機(jī)器人在特種環(huán)境應(yīng)用；二是聚焦3C、汽車等制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域，打造人形機(jī)器人示范產(chǎn)線和工廠；三是拓展人形機(jī)器人在醫(yī)療、家政等民生領(lǐng)域服務(wù)應(yīng)用。

　　更多創(chuàng)新型企業(yè)涌現(xiàn)

　　從處處受制于人到打破國外壟斷

　　本月初，北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心有限公司在北京經(jīng)開區(qū)機(jī)器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園正式注冊(cè)，標(biāo)志著國內(nèi)首家省級(jí)人形機(jī)器人創(chuàng)新中心成立。相關(guān)信息顯示，該創(chuàng)新中心將開展通用人形機(jī)器人本體原型、人形機(jī)器人通用大模型等5項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)攻關(guān)。

　　作為國際科技創(chuàng)新中心，北京市在人形機(jī)器人領(lǐng)域占據(jù)了從理論技術(shù)到產(chǎn)品研發(fā)、再到落地應(yīng)用的全鏈條優(yōu)勢(shì)。今年7月，北京市政府發(fā)布《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2023—2025年)》，提出到2025年，本市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力將大幅提升，培育100種高技術(shù)高附加值機(jī)器人產(chǎn)品、100種具有全國推廣價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景，萬人機(jī)器人擁有量達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

　　我國人形機(jī)器人成果與應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富，與國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展密不可分。近年來，國內(nèi)與機(jī)器人相關(guān)的研發(fā)機(jī)構(gòu)、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)不斷涌現(xiàn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，10年前，中國本土企業(yè)在國內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)的占有率不足5%，企業(yè)數(shù)量不過數(shù)百家。但近10年來，國內(nèi)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)注冊(cè)數(shù)量逐年上升，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基本形成從零部件、整機(jī)到集成應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。

　　值得一提的是，在人形機(jī)器人賽道上，核心零部件有著至關(guān)重要的作用。過去，我國在機(jī)器人核心零部件上長(zhǎng)期依賴國外進(jìn)口，處處受制于人。但如今，已有不少國內(nèi)企業(yè)沖破技術(shù)限制，打破國外品牌在該領(lǐng)域的壟斷，我國在機(jī)器人核心零部件方面正在逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

　　減速器素有“機(jī)器人三大核心零部件之一”的稱號(hào)，它的功用有些類似人類的關(guān)節(jié)，是機(jī)器人能夠做出各種動(dòng)作的重要支撐，處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的上游。在江蘇省蘇州市，有一家減速器領(lǐng)域的創(chuàng)新型企業(yè)——蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“綠的諧波”)。公司成立于2011年，憑借著持續(xù)不斷的研發(fā)投入和技術(shù)鉆研，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了精密諧波減速器的技術(shù)突破，讓這一精密零部件有了國產(chǎn)替代，目前，該企業(yè)在該領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品銷量位居全球第二。

　　從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，這是綠的諧波在諧波減速器領(lǐng)域的發(fā)展軌跡，也是國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化軌跡。綠的諧波首席技術(shù)官儲(chǔ)建華表示：“前幾年我們主要是追求國外有的，至少我們不輸別人。但是近幾年，我們要超越國外，要在行業(yè)里起到引領(lǐng)性的作用?！?/p>

　　不僅僅是綠的諧波，近年來，我國機(jī)器人行業(yè)涌現(xiàn)出越來越多的核心零部件企業(yè)，其中不少是國家級(jí)專精特新中小企業(yè)和“小巨人”企業(yè)?！吨袊鴻C(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2023年)》顯示，當(dāng)前，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場(chǎng)景顯著擴(kuò)展，核心零部件國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快，協(xié)作機(jī)器人、物流機(jī)器人、特種機(jī)器人等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)，創(chuàng)新型企業(yè)大量涌現(xiàn)。

　　作者： 本報(bào)記者 王雅婧