中國電科第一代人形機器人對外發布，預計2024年投入應用
http://www.moduwu.com 2024-01-04 10:27 來源：澎湃科技
2023年12月19日，中國電科21所機器人工程中心工程師蔣志勇博士在向記者介紹起該所近日對外發布的第一代人形機器人“電科機器人1號”時，連連感慨。
特斯拉人形機器人“擎天柱2代”（Optimus Gen2）誕生以來，日本川崎重工人形服務機器人也相繼問世，而國內的科大訊飛、小鵬汽車、傅利葉智能、智元機器人等多家國內企業發布了自主研發的人形機器人。中國電子科技集團公司第二十一研究所（以下簡稱“中國電科21所”）自主研發的“電科機器人1號”日前也對外亮相。
中國電科21所機器人工程中心發布的人形機器人“電科機器人1號” 中國電科21所機器人工程中心 供圖
面對公眾，這款“電科機器人1號”展示了它穩步行走和轉向等能力。
圍繞人形機器人的討論一直集中在是否經得起市場的檢驗，是否能走進家庭。蔣志勇指出，中國電科21所研制的這款人形機器人預計2024年一季度投入到智慧物流生產場景中做應用驗證，在應用中去發現問題。
人形機器人要真正走向市場，仍須不斷完善電機、驅動器等硬件設備，并克服人形機器人運動控制等問題。
外形科技感十足，執行任務時偶爾會有突發狀況
“電科機器人1號”身高162厘米，體重60千克，擁有39個自由度（包括手指關節），單臂最大負載5千克，雙臂最大負載10千克，最快行走速度可達5千米/時。
從外觀上看，這款人形機器人設計也較為獨特，整體以銀灰色為主，身型上以黑色為底色并標有“21”所，科技感“拉滿”。
蔣志勇介紹說，這款人形機器人實現了在草地、碎石路面、斜坡等非平整路面的穩定行走，具備初步的抗干擾能力和靈巧作業能力，實現了防踹、防推、搬運紙箱、倒水、精密操作等功能，還可完成拿水杯、搬箱子等靈巧操作。
中國電科21所人形機器人團隊從2020年初開始計劃研發人形機器人樣機。作為當下最復雜的機器人，人形機器人對視覺識別、運動控制算法、關節協調等都提出了更高要求。單單就外形設計，團隊討論了長達近一個多月才最終敲定。
不過，啟動這款人形機器人時，困難之一即是應對各類突發狀況。
電機部分由中國電科21所研制，其他零部件是外購的，導致在啟動時有時會讓整個操作系統出現不兼容的情況。
“這種現象很難排除，有很多時候是偶發的，沒有任何準備就出現了，（團隊）根本來不及去處理。”蔣志勇談到。團隊在做人形機器人仿真測試時，它會“直接飛車”。
中國電科21所人形機器人研發團隊大概在40人左右，大部分都來自國內985/211高校，或是國外大學的碩士和博士。
人形機器人是所有機器人里最為復雜的一類，尤其是實現“具身智能”這一目標。蔣志勇稱，從技術上來看，國內企業與國外公司比如特斯拉、波士頓動力公司相比，還有一定差距。國內人形機器人研發團隊需要在研發過程中持續的“攻堅克難”，解決“卡脖子”技術難題。比如，如何讓人形機器人擁有自主學習、識別環境的能力。此外，如何讓人形機器人在復雜環境中，走得起、走得穩同時能操作作業。
目前，研發團隊已經完成計算機算法仿真工作，語音模塊等其他工作正在進一步開發中。蔣志勇告訴澎湃科技，這款人形機器人今后可以聽懂人類發出的語音指令，并完成相關任務，比如倒杯水。
蔣志勇表示，目前這款人形機器人在實際操作中仍然需要不斷調試。
中國電子科技集團公司第二十一研究所最初建于1963年，主要從事各類微特電機與組件的研究、開發、試制、生產，廣泛應用于航天、航空、船舶、電子等領域。2019年，該所成立中電科機器人有限公司，先后在機器人電動關節、輕量型多關節機器人、外骨骼助力機器人、四足機器人等智能裝備核心部件及工業機器人領域取得了一系列科研成果。
預計明年一季度投入智慧物流應用場景做應用驗證
此前，眾多行業內的受訪者在接受澎湃科技采訪時指出共同的問題，即此波人形機器人的概念雖然被特斯拉Optimus擎天柱帶火了，但市場上誕生的人形機器人技術層面上還停留在初級階段，還未實現量產。
今年10月，工信部等部委印發了《“十四五”機器人產業發展規劃》《人形機器人創新發展指導意見》等文件。其中提出，到2025年，中國人形機器人創新體系初步建立；整機產品達到國際先進水平，并實現批量生產；其中還提出，提高人形機器人的人-機-環境共融交互能力，支撐全場景落地應用。
在政策的加持下，通用人形機器人正在加速探索走向落地的可能性。
小米透露，未來，小米的仿人機器人將融入小米制造、智能制造多個場景來做產業驗證。國內引起資本市場關注的智元機器人公司高管曾向澎湃新聞記者透露，公司商業化落地首先瞄準的是智能制造場景，比如汽車制造行業。
達闥機器人股份有限公司董事長兼CEO黃曉慶則指出，在人形機器人的使用場景上可以找到很多垂直行業，比如清潔行業會有上千萬的機會。此外，家庭智慧養老方面也是一個機會。
在蔣志勇看來，中國電科21所目前并沒有將這款人形機器人大規模生產投入到市場的計劃，預計明年一季度，會將這款人形機器人投入到智慧物流生產場景中做應用驗證，包括智慧物流的搬運、分揀、配送的功能。
如果在投入應用中遇到了突發狀況怎么辦？蔣志勇坦言，遇到問題是必然的，只能邊實現應用邊解決問題。人形機器人只能真正投入到應用場景中，才能進一步發現實際應用的問題，從而更好的通過技術迭代進一步解決。
蔣志勇表示，人形機器人的發展目前面臨兩大難點。從技術緯度上看，運動控制問題成為一大難點，人形機器人的運動控制涵蓋了多個方面，包括行走以及整體操作中的各種運動。目前，人形機器人雖然在平坦地面上的運動控制已經相對成熟，但一旦面臨復雜的馬路等真實環境，機器人如何穩妥地行走仍然是一個待解決的問題。
人形機器人對周邊環境的感知能力也是一大難點。蔣志勇稱，設想未來某一天，人形機器人走上街頭，怎么有效的識別紅綠燈，怎么判斷周邊的環境，避開干擾物？
對于有受訪者曾指出，人形機器人產業的發展需要有一個“科學生態圈。” 蔣志勇認為，“科學生態圈”需要伴隨整個產業鏈發展，才能夠慢慢走向成熟，人形機器人要成為下一個像手機等家庭終端，還有很長的路需要走。
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