人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù),有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車(chē)之后的顛覆性產(chǎn)品,商業(yè)潛力巨大。2024年,我國(guó)人形機(jī)器人快速發(fā)展,產(chǎn)品密集發(fā)布、關(guān)鍵零部件性能提升、核心技術(shù)集中突破,產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“井噴前夜”。
1月13日,“中國(guó)電子報(bào)編輯選擇——2024年人形機(jī)器人10大創(chuàng)新產(chǎn)品”正式出爐。基于企業(yè)自愿申報(bào),本次編輯選擇綜合考察了企業(yè)所申報(bào)產(chǎn)品的創(chuàng)新性、成長(zhǎng)性和影響力等多個(gè)指標(biāo),評(píng)選出10款人形機(jī)器人創(chuàng)新產(chǎn)品,旨在為行業(yè)發(fā)展樹(shù)立典范,為市場(chǎng)搭建價(jià)值趨向,為企業(yè)決策提供參考。
此次入選的10款創(chuàng)新產(chǎn)品涵蓋了雙足行走、輪式、交互仿生等多種類(lèi)型的人形機(jī)器人,它們具備國(guó)產(chǎn)化程度高、運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)、負(fù)重力量大、操作精細(xì)、交互順暢、智能程度高等性能特征,整體展現(xiàn)出“類(lèi)人化”的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
擁有廣闊的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)空間,全身23至43個(gè)關(guān)節(jié),最大關(guān)節(jié)扭矩達(dá)到120N.m,可進(jìn)行高難度的動(dòng)態(tài)動(dòng)作,如動(dòng)態(tài)站起、坐下折疊、舞棍等。G1選配Dex3-1力控靈巧手結(jié)合力位混合控制,靈敏可靠,可以模擬人手實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的精準(zhǔn)操作。Unitree G1首開(kāi)人形機(jī)器人在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的嘗試,在設(shè)計(jì)中引入供電模塊支持2小時(shí)的續(xù)航標(biāo)準(zhǔn),并且支持快速拆卸,便于用戶使用。在銷(xiāo)售渠道拓展方面,上架了電商平臺(tái)。
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“天工”是全球首個(gè)純電驅(qū)擬人奔跑的全尺寸人形機(jī)器人,能以6公里/小時(shí)的速度穩(wěn)定奔跑,不斷升級(jí)后目前實(shí)測(cè)平均時(shí)速可達(dá)10公里/小時(shí),最高奔跑速度已提升至全球領(lǐng)先的12公里/小時(shí),且能在斜坡、樓梯、草地、碎石、沙地等多種地形平穩(wěn)移動(dòng)。“天工”已具備帶有視覺(jué)感知的泛化移動(dòng)能力,能輕松應(yīng)對(duì)溝壑、大高度差等復(fù)雜地形,并擁有強(qiáng)大的抗干擾能力,受外力沖擊依然能保持穩(wěn)態(tài)。同時(shí),“天工”具備開(kāi)源開(kāi)放性和兼容擴(kuò)展性,可以實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展軟件、硬件等功能模塊,科研機(jī)構(gòu)及機(jī)器人相關(guān)企業(yè)可基于“天工”母平臺(tái)的軟硬件功能進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
在硬件配備、負(fù)載能力、運(yùn)動(dòng)能力多模態(tài)感知、大模型集成等方面綜合實(shí)力突出。在硬件方面,Walker S1具備41個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié),能夠負(fù)載15公斤行走,展現(xiàn)出高度的靈活性和穩(wěn)定性,滿足復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境的要求。Walker S1通過(guò)融合多模態(tài)規(guī)劃大模型和語(yǔ)義VSLAM導(dǎo)航技術(shù),具備高級(jí)意圖理解和細(xì)粒度任務(wù)規(guī)劃能力,能夠在不同環(huán)境中執(zhí)行多樣化任務(wù)。Walker S1引領(lǐng)中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)商業(yè)化落地,目前已經(jīng)進(jìn)入比亞迪、東風(fēng)柳汽、吉利汽車(chē)等在多個(gè)汽車(chē)制造工廠進(jìn)行實(shí)訓(xùn),執(zhí)行搬運(yùn)、分揀、質(zhì)檢等任務(wù),展現(xiàn)了人形機(jī)器人在工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。
“Galbot G1”是一款輪式、雙臂、身體可折疊的人形機(jī)器人,“Galbot G1”采用了物理仿真合成大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)的技術(shù)路線進(jìn)行學(xué)習(xí)。抓取隨機(jī)堆放、從未見(jiàn)過(guò)的透明、高光等物體,在國(guó)際范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了成功率在95%以上,并進(jìn)一步掌握類(lèi)似開(kāi)柜子、開(kāi)抽屜、晾衣服等泛化操作技能。在商業(yè)化應(yīng)用方面,“Galbot G1”正在探索在無(wú)人零售場(chǎng)景落地,可以理解用戶的自然語(yǔ)言指令,并準(zhǔn)確地執(zhí)行拿取、送到用戶手中。
共有55個(gè)自由度(DOF),最高關(guān)節(jié)扭矩達(dá)400Nm,最高轉(zhuǎn)速達(dá)25rad/s,在這些指標(biāo)下,星動(dòng)STAR1具備了業(yè)界最先進(jìn)的動(dòng)態(tài)性能,室外線自由度腰部輕松完成自然步態(tài)下的穩(wěn)定行走、奔跑、跳躍等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng);在自主研發(fā)的7自由度高精度仿生機(jī)械臂和12個(gè)全主動(dòng)自由度的高性能靈巧手XHAND1等核心硬件的加持下,星動(dòng)STAR1執(zhí)行精細(xì)操作任務(wù)的能力大幅提升,可適應(yīng)多種應(yīng)用需求。
“夸父”是國(guó)內(nèi)首款可跳躍、可適應(yīng)多地形行走的開(kāi)源鴻蒙人形機(jī)器人,擁有完全開(kāi)放的運(yùn)控和應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口以及完善的仿真平臺(tái),搭載華為云盤(pán)古大模型,可實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人多場(chǎng)景智聯(lián)應(yīng)用。目前,“夸父”已在工業(yè)制造、展廳導(dǎo)覽、科研教育等多個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)廣泛應(yīng)用,展現(xiàn)了穩(wěn)定的批量化落地能力。
作為國(guó)內(nèi)首個(gè)具有精確技能作業(yè)能力的人形機(jī)器人,“領(lǐng)航者2號(hào)”硬件性能和精準(zhǔn)操作是其最大優(yōu)勢(shì)。“領(lǐng)航者2號(hào)”單臂負(fù)載達(dá)到5公斤,自重負(fù)載比超過(guò)0.75,末端控制精度達(dá)到0.1毫米;同時(shí),突破了長(zhǎng)序列操作任務(wù)行為決策與可泛化高精度伺服控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了雜亂堆疊場(chǎng)景高效桌面整理與可泛化亞毫米精度軸孔裝配。采用隱空間優(yōu)化與融合模型預(yù)測(cè)控制的動(dòng)作模仿學(xué)習(xí),能夠快速學(xué)習(xí)新動(dòng)作。在商業(yè)化進(jìn)程方面,“領(lǐng)航者2號(hào)”可完成工業(yè)裝配環(huán)節(jié)的打螺絲、3C涂覆等工作。
“CL系列”在硬件方面,采用中空關(guān)節(jié)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和通信線纜排布優(yōu)化,大幅提升機(jī)器人的穩(wěn)定性和活動(dòng)范圍;高力矩密度關(guān)節(jié)能夠輸出強(qiáng)大扭矩并實(shí)現(xiàn)高性能關(guān)節(jié)控制,全面提升運(yùn)動(dòng)控制算法的控制效果,讓機(jī)器人以流暢、穩(wěn)定的姿態(tài)完成復(fù)雜的全身運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)和感知方面,“CL”實(shí)現(xiàn)與復(fù)雜地形實(shí)時(shí)的交互運(yùn)動(dòng),讓人形機(jī)器人突破盲走的局限;基于實(shí)時(shí)目標(biāo)感知,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)狀態(tài)下的物體識(shí)別、任務(wù)規(guī)劃和協(xié)調(diào)控制的閉環(huán),可以有效應(yīng)對(duì)任務(wù)變化。
“匯童8”整身?yè)碛薪?0個(gè)自由度,運(yùn)動(dòng)性能、作業(yè)能力、環(huán)境適應(yīng)能力表現(xiàn)優(yōu)異。“匯童8”實(shí)現(xiàn)了國(guó)際首個(gè)多模態(tài)運(yùn)動(dòng)展示,可實(shí)現(xiàn)摔倒爬起、上下臺(tái)階、匍匐前進(jìn)、單腳跳躍、雙腳離地奔跑等一系列高難度動(dòng)作,突破了基于高速視覺(jué)伺服的靈巧動(dòng)作控制,全身協(xié)調(diào)自主反應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí),“匯童8”在高扭矩密度伺服電機(jī)、高爆發(fā)力控關(guān)節(jié)、運(yùn)動(dòng)控制減速器等核心零部件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了自主研發(fā)國(guó)產(chǎn)化,并且突破了高爆發(fā)一體化驅(qū)動(dòng)、仿生控制、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)集成等核心軟件技術(shù)。在商業(yè)化方面,“匯童8”瞄準(zhǔn)應(yīng)急救援及公共安全領(lǐng)域,已經(jīng)開(kāi)始與合作單位進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的模擬與演練。
“小柒”是仿生人形機(jī)器人類(lèi)別的代表產(chǎn)品,其擬人化程度高,外貌、皮膚和靈巧的雙手都與真人極為相似,更容易被人們接受和親近。“小柒”具備先進(jìn)的表情對(duì)話系統(tǒng)、行業(yè)垂直大模型和智能協(xié)同控制能力,能夠與用戶進(jìn)行自然語(yǔ)言交互,高效完成多種專(zhuān)業(yè)服務(wù)應(yīng)答任務(wù)。2024年,“小柒”在多個(gè)展會(huì)及各類(lèi)活動(dòng)中擔(dān)任會(huì)議信息咨詢(xún)員、講解員和引導(dǎo)員等角色,取得良好效果;同時(shí),小柒可以為大模型內(nèi)容預(yù)訓(xùn)練服務(wù)提供交互內(nèi)容,具備大規(guī)模商業(yè)化的潛力。