《汉威科技柔性触觉传感器,开启仓储物流工业机器人“类人感知”》

  • 来源专题:智能制造
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2025-03-07
  • 在全球物流行业快速发展的背景下,仓储物流作为供应链的核心环节,正面临劳动力短缺、效率低下、设备适应性不足和智能化水平有限等挑战。传统仓储模式依赖人工操作,错误率高且成本攀升,而消费者对物流时效性和服务质量的要求却不断提高。仓储物流行业企业亟需一种既能提升效率又能降低成本的解决方案,以应对日益复杂的仓储物流需求。

    在这一背景下,人形机器人凭借其高度灵活性和智能化能力,正在成为仓储物流行业转型升级的关键力量。尤其是分拣、搬运等环节,具有柔性触觉传感器的人形机器人不仅能够解决行业痛点,更将推动仓储物流向更高效、更智能的方向发展。

    柔性触觉传感器赋予机器人精准的感知能力,使其能够感知物体的形状、质地和压力,实现精准抓取和放置,大幅降低错误率并提升作业效率。同时,人形机器人通过灵活的多关节设计和先进的运动控制算法,能够轻松处理不同形状、重量和材质的物品,适应多样化的仓储场景,解决了传统自动化设备适应性不足的问题。随着技术的不断进步,配备柔性触觉传感器的人形机器人有望成为推动仓储物流行业向更高效、更智能方向发展的核心力量,帮助企业应对劳动力成本上升和消费者需求升级的双重挑战。

    在这一领域,国外相关企业正在初步探索柔性触觉传感器在医疗机器人、工业自动化等领域的应用。如今,国内许多科技企业也在积极探索与创新。作为国内最早布局柔性触觉传感器的企业之一,汉威科技已经在该领域取得了显著成果,产品性能及研产能力可达国际先进水平,其传感器技术已从工业安全、环境监测等传统领域,延伸至人形机器人代表的具身智能赛道。

    汉威科技的柔性触觉传感器、惯性测量单元、六维力传感器等可以为人形机器人提供全面的环境感知与本体状态监测支持。其中,柔性触觉传感器作为电子皮肤的核心组件,能够为机器人执行复杂、精细的动作提供精准的感知基础,使其能够更好地适应多变的环境和任务需求。惯性测量单元则用于感知机器人的空间方位和运动姿态,帮助机器人在动态环境中保持身体平衡,确保其运动的稳定性和协调性。汉威科技的相关传感器在性能、研产能力方面都处于国内前沿水平,其将作为重要的感知基础,与AI大模型、运动执行器等多种技术深度融合,助力其在仓储物流领域的落地应用。

    当机械臂的刚性逻辑遇见触觉感知的柔性智慧,仓储物流业正在经历从“机器换人”到“智能创值”的范式转换。人形机器人在仓储物流中的应用不仅是技术进步的体现,更是行业发展的必然趋势。随着技术的成熟和成本的降低,人形机器人将帮助仓储物流行业企业实现效率提升、成本优化和智能化转型。在这一过程中,汉威科技等传感器企业的技术创新将为行业注入新的活力,共同开启仓储物流智能化转型的新篇章。

  • 原文来源:https://www.robot-china.com/news/202503/05/91983.html
相关报告
  • 《重构产业侧 开启机器人的大航海时代》

    • 来源专题:装备制造监测服务
    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2020-11-06
    • VC的本质是在看变化,只有在变化中才会有颠覆性的创新机会。   底层技术不断进步,核心部件逐渐成熟。这些底层核心因素的变化,映射到业务端后,表现为机器人的能力大幅提升,成本大幅下降,逐渐具备重构产业侧业务模式的能力。机器人赛道的投资将出现历史性机遇。   以下为最近一次蓝驰开放日中,蓝驰创投董事总经理曹巍的分享。   底层技术进步提升机器人能力   进而重构产业侧业务模式   为什么现在关注机器人赛道?   曹巍:有变化才有颠覆性创新的机会,投资布局要在变化的临界点之前。   这几年我们一直在观察,机器人赛道中哪些底层因素发生了变化,这些变化让机器人具备了哪些新的能力,这些能力映射到产业侧,产生了哪些效率的提升和商业模式的变化。   经过这几年时间,我们认为随着底层技术的进步,核心部件的成熟,机器人在很多场景的ROI已经到达临界点。   出现了哪些底层技术的进步?   曹巍:我们观察到四个层级的底层技术进步:信息感知层高维度化;机器人语义理解和认知方式人脑化;基于场景需求的决策智能化;闭环控制层的精细化、低成本化和可定制化。   举一个例子,传感器提供的信息从2D到3D、从低精度到高精度、从离散化到实时连续化,这就带来了机器人的信息感知层从低维度到高维度的变化。   机器人的哪些能力得到了提升?   曹巍:基于上面四个层级的底层技术进步,机器人的三种能力得到大幅提升:在复杂场景下完成自主移动的能力;基于场景物体的语义理解和视觉引导,完成复杂操作的能力;快速响应场景需求变化的柔性控制能力。   举一个例子,最早的可移动机器人是轨道机器人,它对现实世界的全部感知和交互都源自两根轨道。随着激光雷达从2D变成3D,从单线、16线到现在主流的32线,还有3D视觉方案和光场,现在的机器人可以接收更多维的信息,去理解整个空间场景和业务逻辑,进而可以更精准的进行自主定位、导航和避障。这些能力叠加在一起,就构成了复杂场景下的自主移动能力。   机器人能力的提升在业务端意味着什么?   曹巍:机器人在场景侧价值的跃迁,会重构产业侧很多的业务模式,业务范式和业务流程,甚至带来完全不同的用户体验。   举一个例子,过去的电力巡检完全依赖人工,无论狂风暴雨,冬寒夏暑,崇山峻岭,戈壁沙漠,电力巡检员都要靠两条腿,非常辛苦。但付出了辛苦,效率却不高。中国现在超过150万公里的输电线路,不可能像过去一样完全依赖人工。   蓝驰投资的工业级无人机—云圣智能,产品用激光雷达建立多元化数据融合的高精度三维立体模型,通过算法自动规划出巡检作业路径,按规定作业路径定期出发进行巡检。巡检过程中,数据实时回传至云端,通过AI算法自动分析数据,自动生成报告,可贯穿输电线路电力设备的全生命周期巡检。   相比于传统的人工巡检,不仅是效率提升,还有对巡检作业模式的改变。这就是上面说到的重构产业侧业务模式。   符合行业趋势   达到ROI临界点的细分领域值得投资   什么样的细分领域值得投资?   曹巍:机器人是一个很大的赛道,在这个时间点上,到处都是机会。但出于最优回报考虑,需要投到跑的更快,收益更高的领域。   决策是否投资的标准是什么?   曹巍:判断一般主要基于两点,行业趋势和商业价值回报。   第一是行业趋势。我们会去评估某个行业中,劳动力成本上升的速度和老龄化带来的劳动能力下降速度;机器人性能的提升和价格的下降,在大概什么样的时间点可以部分或全部替代人。   第二是基于行业趋势下,去评估在特定场景下落地能够带来的商业价值,对买方来说就是ROI,包括两个维度:狭义ROI和广义ROI。   狭义ROI就是字面意思的ROI,买了机器人,能省下多少人力成本。   广义ROI是指,机器人可以同等成本完成人力不及或危害身体健康的工作,比如高温、高湿、高噪音的环境,还有一些危险、或者有辐射的场景;还可以指一些展示性或者正外部性的需求,比如银行喜欢用的迎宾机器人,饭店喜欢用的点餐机器人等。购买迎宾机器人可能远比招一个大堂经理贵,但可以对外展示银行的科技属性;购买点餐机器人可能远比招几个服务员贵,但避免了服务员频繁离职或排不开班带来的麻烦和经济损失。   根据蓝驰对ROI指标的调研分析,如果一款产品能获得相对中等或更高普及度,依据回本周期来看,一般平均在1-2年左右,能够更好的获得决策者青睐。   举个例子,蓝驰投资的高仙机器人,最早接触是在2016年,那个时候公司只有一台样机,还没有收入,那个时间点我们为什么会投资一家这样的公司?   我们判断清洁工作相对标准化,中国从事清洁工作的劳动力在迅速老龄化,年轻人也不再愿意做这样的工作,人力成本在快速上升。另一方面,分析无人清洁机器人的成本结构后,发现激光雷达的成本占了很大比例,高仙当时用的是Velodyne的16线激光雷达,当时的售价在8万左右,我们相信激光雷达的成本在之后的几年一定会大幅度下降,进而带来无人清洁机器人的成本下降。想清楚了这点,ROI就能算清楚了。   现在,高仙在全球30多个国家及地区的落地项目超过1000个,其产品累计运行里程超过1亿公里,拥有自建的工厂,构建了一套贯穿市场、研发、制造、销售、服务、质量等全流程的IPD(集成产品开发)体系,团队也实现了从研发、产品到交付、售后的全流程管理。   有清晰产业路径   能快速提高壁垒的团队值得投资   什么样的团队值得投资?   曹巍:结合产业链演进,投资有清晰切入产业路径的团队。   我们在看整个产业链的演进,寻找创业公司突破机会的时候,会从几个不同的维度去看,包括目前产业所处的成长周期,目前的增长曲线,机器人落地之后的经济增长模型等。也会结合机器人产业自身的特点对团队进行评估,包括上游的零部件厂商,传统的巨头,机器人交互落地的生产集成商,以及终端客户等环节的能力。   我们会考察团队有哪些核心竞争力和护城河,能够让团队迅速增长。机器人属于制造业,制造业有一个非常大的竞争壁垒,就是规模。规模壁垒带来成本壁垒,成本壁垒带来更高的规模壁垒。如何能够把自己的业务体量快速做起来,形成产品矩阵、销售网络、供应链的体系,变成一个规模性的制造企业,这是我们非常关注的。   围绕点、线、面,   跨团队跨行业协作布局   蓝驰在机器人赛道的整体投资策略是?   曹巍:围绕点、线、面进行全面布局。   点是指具体的技术点,比如高维度的感知、语义理解、智能决策、精细控制等;这些点连成一起就是技术线,比如自主移动、手眼协同、柔性控制等;几条技术线交叉在一起,结合场景,就是面向场景业务能力的面,比如物流、工业、医疗、能源、服务等行业。   我们把整个的工商业发展阶段分成了前瞻性场景探索阶段、小批量使用、大批量使用,然后挑选了一些核心能力的技术栈,如3D视觉、移动、语音交互和力反馈。   比如我们可以看到,基于3D视觉的这种工业物流机器人,现在正从小批量试用向大批量落地发展;室内外的清洁机器人,已经在大规模落地;在语音交互领域,陪伴类机器人还在早期探索阶段,而教育机器人已经有大规模落地的趋势。   为什么选择这样的投资策略?   曹巍:第一是行业特点,上面已经说的比较详细了。第二是蓝驰独特的企业文化,内部的协作、知识的共享,跨赛道、跨场景的融合,为早期投资所需要的“跨界”和“非共识”带来天然优势。   蓝驰非常强调这种分享和协同的文化。我们有看机器人的小组,有看工业的小组,有看医疗服务的小组,大家在分享产业机会的时候,会一起去碰撞。机器人的能力可以应用到各行各业,每行每业都有自己特殊的特点,这种分享和协作能够让每个小组成员都能快速找到一些行业的特点。   举两个例子,我们的医疗组和机器人组在碰撞的时候发现,脑卒中在中国每年大概导致150万人死亡,后遗症影响的人群超过1000万,且这个数字还在以每年将近200万人的数量增加。第一次听到这个数字,我们还挺惊讶的,如果是机器人组独立工作,不和医疗组协同的话,这样比较生僻的底层产业逻辑和产业趋势,就不会被如此敏锐的捕捉到。   还有一次我们发现,现在很多重疾险都在承保脑卒中,手术和术后的康复,都给商保和社保带来巨大的支出负担,不管是从支付方的逻辑,还是从产业去看,未来都会有新的机会产生。   这种组与组之间的协同,可以帮助我们更好的了解机器人未来在落地的时候,如何找到最优的支点。
  • 《人形机器人,谁主沉浮?》

    • 来源专题:智能制造
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2024-03-07
    •     当前,机器人产业蓬勃发展,正极大改变着人类生产和生活方式,湖州,正着眼战略需求和前沿先机,打造新兴产业链,浙大湖州研究院,在机器人领域有很强的科研实力,2023年12月主办了中国机器人行业年会。未来,我们如何把握时代浪潮,助推湖州市机器人产业发展,是个值得思考的问题,为此,编写组拟推出若干期机器人行业观察文章,以抛砖引玉、共话发展。     一、人形 机器人 赛道火热     人形机器人近来可谓炙手可热。知名机器人网站The Robot Report公布的2023年机器人年度10大热点话题中有6篇是关于人形机器人的。     人形机器人又称仿人机器人,是具有人的形态,能够完成人类肢体能完成的运动、作业,并具有类人的感知、学习和认知能力的机器人,其发展可以分为四个阶段。     一是初步行走阶段:1973年,日本早稻田大学加藤一郎团队开发了仿人机器人WABOT-1,其能实现双足行走,但动作缓慢;     二是能力突破阶段:2000年,本田公司推出Asimo,其可以用双脚实现较流畅的行走;     三是技术突破阶段:2013年,美国波士顿动力推出Atlas,其可以进行后空翻、倒立等高难度动作,但成本过高;     四是商业化阶段:2022年,特斯拉发布Optimus,其可以实现直立行走、搬运、洒水等复杂动作,并宣称单个成本将降至2万美元左右,将于近年实现量产上市,最终数量将达到百万级,自此全球人形机器人赛道被引燃,各大公司纷纷入场。     有研究报告指出,当前全球 人形机器人产业正值爆发前夜,2024年将可能是人形机器人商业化元年。 2023年10月,我国工信部发布了《人形机器人创新发展指导意见》,指出“ 人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,将深刻变革人类生产生活方式,重塑全球产业发展格局。 ”     为何人形机器人如此受关注?     人形是机器人的终极理想形态,在外形上与人最为相似,能完成的动作更多、更灵活,并且交互更具亲和性。其与传统工业/服务/特种机器人的最大不同在于其通用性,即不再根据预先规划完成特定任务,而是通过感知周边环境进行理解、学习并作出决策,且不再受限于单个场景,拥有真正意义上的具身智能。 为何是现在?     人形机器人之所以当前炙手可热,一是缘于近年来人工智能技术的飞速发展,包括语音识别、自然语言处理、图像识别、步态算法等方面的研究愈发成熟,大大提升了机器人的感知交互能力,而AI大模型的出现又使其能拥有更强的理解、学习和自主决策能力;二是在于硬件要素的提升,控制器、电机、精密减速器等部件性能提升让人形机器人有了从实验室走向市场的基础;三是在于配套产业的发展,全球机器人上下游产业链日趋完善,推动整机制造成本降低,这让人形机器人实现商业化变成可能。     二、国外人形机器人企业及产品盘点     1、人形机器人商业化赛道的领跑者——特斯拉,代表产品:Optimus、 Optimus2     特斯拉是人形机器人赛道的领跑者,也是全球电动汽车领军企业,其电动汽车制造与自动驾驶技术研发方面的积累为人形机器人研发提供了宝贵经验。     2021年8月,马斯克发布了特斯拉的人形机器人计划。仅一年后的2022年9月,Optimus(擎天柱)一代原型机就被推出,其身高173 cm ,重量约为73kg,集成2.3kWh电池,全身28个关节,整个身体的自由度超过200个,其中手掌通过6个执行器可完成11个自由度的动作,能举起超过20磅的物品。随后在经历3次迭代后,Optimus可完成流畅行走、物品抓取、物品分类、单脚站立、瑜伽表演等动作。马斯克表示, Optimus目标为代替人劳动,预计2025年至2027年量产,目标售价为2万美元左右,2024年将首先试用于特斯拉工厂。     Optimus采用了与特斯拉车辆相同的自研芯片、视觉方案,软件复用特斯拉汽车 FSD(完全自动驾驶)系统,算力调用特斯拉超级计算机Dojo超算,并像特斯拉汽车一样通过量产与技术进步控制单体制造成本。从这方面看,马斯克很可能在较早时就开始了人形机器人布局。     2023年12月,马斯克发布了Optimus 2的视频,Optimus 2相比Optimus重量减少10kg,动作更轻盈,平衡感和身体协调性得到改进,行走速度提升30%,可完成深蹲动作,颈部有2个自由度,手部动作也更为灵活,所有手指布有触觉 传感器 ,能轻松拿捏鸡蛋并实现左右手间传递以及叠衬衫等更精细化动作。     2、多年技术沉淀造就动态性能最强——波士顿动力,代表产品:ATLAS     波士顿动力是一家老牌的机器人设计公司,于1992年由马克·雷伯特教授创立于麻省理工学院,其深耕机器人领域三十余年,是 机器人技术 引领者。     波士顿动力的主要产品为四足机器人和人形机器人,以液压驱动和电液混合驱动为主。2005年,波士顿动力与美国国防高等研究计划署合作,推出四足机器人Big Dog,掀起了四足机器人的研究热潮,并在其后推出了LS3、Wild Cat、Spot等产品。在人形机器人领域,波士顿动力于2009年推出双足机器人Petman,主要用于检验美军防护服性能和军事设备,2013年发布人形机器人Atlas,其优越的动态性能在当时掀起轰动。     Atlas被称为最强动态性能人形机器人 ,其高1.5米,重约80千克,自由度28个,采用液压驱动,配备RGB相机和深度传感器。Atlas膝关节扭矩高达890N·m,髋关节扭矩达840N·m,步行速度达1.5m/s,拥有卓越的机动性,多次在演示中展现出近乎或超乎人类的运动与平衡能力。2021年发布的Atlas跑酷视频中,Atlas可以顺利完成跃平衡木、过斜坡、连续后空翻等动作。2023年1月,波士顿动力发布的Atlas人形机器人视频中,Atlas在工地给人类当助手,完成搭桥、爬楼、飞身旋转、向人类扔工具包、前空翻等灵敏动作。     尽管波士顿动力在技术上处于领先水平,但 商业化道路却进展缓慢 ,公司于近年先后被谷歌、日本软银与韩国现代汽车集团收购。Atlas售价过高,单台价值约200万美元,目前更多作为研发平台,暂未公布商业化计划。     3、与宝马达成合作的新起之秀——Figure,代表产品:Figure 01     Figure是一家AI机器人公司,成立于2022年,专注于设计自动通用人形机器人,成立至今共获得两轮共7900万美元融资。     Figure宣言 “要做世界上第一个商业上可行的通用人形机器人” , 创始人Brett Adcock指出,Figure与其他机器人公司如波士顿动力和亚马逊机器人的不同之处在于,Figure开发的机器人能够处理通用任务,并最终实现机器人对环境的学习和互动。     2023年10月,Figure正式推出该公司首款人形机器人Figure 01,对标特斯拉Optimus。Figure 01采用电驱动,身高167cm,重60kg,设计承载20kg,步速1.5m/s,续航达5小时,具有稳步行走、自主捡物品、搬运物品和自主导航的能力。     2024年1月,Figure 01一段煮咖啡的视频引起了各界关注。视频中,Figure 01只用了10个小时进行端到端训练,便自主完成打开机器盖、放入咖啡、启动机器的全过程。Figure 01还具备自主纠错的能力,如果咖啡包没有放在正确位置,它可以自行调整并继续完成任务。     目前Figure已与宝马达成合作。 在2024年1月,Figure与汽车制造商宝马签署了一项合作协议,将在宝马位于美国南卡罗来纳州的斯帕坦堡工厂部署人形机器人。初期,Figure 01将专注于五项特定的薄板金属处理任务,经少量测试后若达到性能目标,就将扩大应用规模。     4、仓储物流领域着重发力——Agility Robotics,代表产品:Digit     Agility Robotics是美国俄勒冈州立大学工程学院孵化的机器人公司,成立于2015年,在2020年被福特公司收购。公司于2017年推出第一个双足机器人Cassie,随后于2020年推出更像人类的Digit。Digit身高约1.75m,重65kg,最多可承载16kg,可以行走、跑步、爬楼梯、感知环境和手动搬运物品。     2023年3月,Agility推出新版Digit人形机器人, 主要用于物流领域 。该版Digit机器人身高175厘米,体重小于65kg,最多可承载16kg,采用可充电锂电池供电,续航能力达16小时。相比旧版,新版Digit增加了头部和手部,头部可以提供人机交互,手部呈小爪状,可以在保持平衡状态下搬运和装卸货物。根据Agility官网描述,新版Digit专为物流应用设计,目前主要用于搬运仓库的手提袋、包裹,未来还计划应用于货物卸载、配送等工作场景。     同时,Agility Robotics从2022年开始建造世界上 首家人形机器人制造工厂 。工厂位于美国俄勒冈州塞勒姆,占地7万平方英尺,据悉,该工厂每年可生产1万多台Digit,预计将于2024年开始向客户供货,2025年全面上市。     Agility Robotics 和亚马逊、福特等多公司有深入合作。 2019年5月,Agility Robotics 与福特汽车公司宣布建立合作伙伴关系,开发“最后一英里”无人物流解决方案;2023年10月,Digit人形机器人与亚马逊合作,主要用于帮助亚马逊仓库员工拾取和移动空手提箱,目前已在亚马逊工厂进行应用测试。     5、获OpenAI青睐的技术集成者——1X Technologies,代表产品:NEO、EVE     1X Technologies成立于2014年,是一家位于挪威的专注于开发具有高度灵活性和可扩展性的人形机器人制造商,其主要有两款人形机器人产品:EVE和NEO。     EVE 是1X的旗舰产品,已达成商业化,用于安保。 2020年,1X发布了EVE轮式人形机器人,身高186厘米,体重86千克,最高时速为14.4公里每小时,拥有15千克承载及6小时的续航能力。EVE配备摄像头和传感器,可以感知周围环境并与之互动。EVE的移动性、灵巧性和平衡性使其能够驾驭复杂的环境并有效地操纵物体,主要应用于物流、零售和守卫巡逻领域。2022 年,1X首次达成商业合作,签署了至少 140 台EVE机器人的分销合同,为美国商业场所提供安保服务;而在公司网站上显示,其还为医院等机构提供了约250 EVE台机器人,用于商业建筑的夜间警卫。     NEO为公司新一代产品,还在研发中,特点为轻量化和无齿轮设计。 根据1X官网,NEO身高167厘米,体重30千克,步行速度为4公里每小时,跑步速度为12公里每小时,拥有20kg的承载能力及2-4小时的续航能力。NEO将采用“无齿轮”设计理念,采用自研的无齿轮电机,大大降低整机重量,提高敏捷性。作为通用人形机器人,NEO可以处理物流、制造、操作机械等工业任务,同时提供清洁、整理家务以及日常陪伴等生活服务。     1X 获OpenAI融资支持,达成合作推动双向赋能。 2023年3月,1X 获得了一轮由OpenAI创业基金领投的2350万美元融资,成为了OpenAI投资的第一家硬件公司。同时,双方将在AI技术与机器人双向融合方面达成合作,一方面,1X的机器人为OpenAI的AI系统提供了绝佳的物理测试环境,从而增强其泛化能力和鲁棒性;另一方面,OpenAI的技术将全面提升机器人的智能程度,通过大模型的应用,有望创造出真正的“RobotGPT”,使1X机器人的学习理解能力更上一个台阶。     6、目标是太空探索——Apptronik,代表产品:Apollo     Apptronik于2016年成立,前身为美国得克萨斯大学奥斯丁分校的实验室,在近十年构建了超过10种独特的机器人。     Apptronik于2023年8月公布了人形机器人 Apollo。Apollo高1.7米,重72.6 kg,负载25kg,采用电机驱动,可以在室内或室外不受束缚的情况下工作22个小时。Apollo的特点在于 多部件模块化设计 ,如腿部可更换为固定桩,以此适应不同场合的工作需要;电池支持热插拔设计,以方便人形机器人续航。预计2025年实现商业化,拟售价不高于5万美元。     Apollo 的短期目标是 辅助物流领域 ,在演示视频中也展现出了其具有拿起、搬运、放下物体的能力。而作为与NASA深度合作的机器人公司, Apptronik 的长期目标是将 Apollo 用于太空探索 ,进行探测、太空作业等复杂任务,但目前来看还有较长的路要走。     三、国内人形机器人企业及产品盘点     1、国内人形机器人第一股——优必选,主要产品:Walker系列     优必选科技成立于2012年3月,总部位于深圳,从 伺服 舵机研发起步,逐步推出了消费级人形机器人、教育智能编程机器人、商用服务机器人、智能巡检机器人等产品。2023年12月29日,优必选在香港交易所主板挂牌上市,成为 中国“人形机器人第一股”。     优必选是国内最早开始研究人形机器人的企业之一,于2016年开始研发人形机器人Walker系列,2018年成功推出第一代大型双足仿人服务机器人Walker, 成为中国首家实现人形机器人商业化的企业。     随后,该产品经历了几次重要的技术迭代,在2019年推出第二代Walker,并在春节晚会上进行了表演。2021年推出了Walker X,该机器人身高130cm,体重63kg,拥有41个高性能伺服关节构成的灵巧四肢,并搭载了多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统,行走速度提升到3km/h。拥有复杂地形自适应平稳快速行走、动态足腿控制自平衡抗干扰、自主操作家电、全身柔顺控制、U-SLAM视觉导航、多模态情感交互、智能家居控制6大特性。     优必选伺服驱动器技术领先。 优必选成功开发了机器人操作系统应用框架(ROSA),是全球少数完成小扭矩到大扭矩(扭矩从0.2N·m到200N·m)伺服驱动器批量生产的公司之一。     2、会打乒乓球的人形机器人——浙江大学控制科学与工程学院,代表产品:悟空系列     浙江大学自2006年起开始研制人形机器人,突破了自适应精确建模、动态平衡控制、全身协调控制、智能感知决策等核心技术,先后完成四代“悟空”系列人形机器人系统研制。     2016年仿人机器人“悟空”1.0的亮相引起瞩目,在国际上形成了较大影响。“悟空”1.0身高1.6米,体重55kg,身躯采用了高强度轻质材料和 加工工艺 ,全身有30个关节,手臂为7个自由度。 “悟空”最大的亮点在于其优秀的运动性能,可以进行人-机、机-机对打乒乓球。 通过头上安装的摄像头以每秒120幅图像的速度捕捉乒乓球在空中的运动轨迹,精准地预测球的落点,误差不到2.5厘米;然后做出相应的反应动作,而且还可以与人对打,整个反应时间在50-100毫秒之间。     在之后经过多次迭代,2023年,悟空“4.0”在世界机器人大会现场登场。新款悟空身高140cm,体重46kg,全身自由度27个。 通过融合腿足运动技术与环境感知技术,实现了机器人的三维环境地图构建和自主动态导航。 运动能力相比1代更为出色,最快运动速度超过6km/h,跳高0.5m,可上下25度斜坡和10cm台阶,可轻松跨越障碍,可适应室外路面、草丛、泥地等多种地形。在钢管路面和外部推力干扰等未知扰动下,可快速恢复平衡并保持稳定行走。     目前,浙江大学研制的人形机器人正朝着实用化应用方向不断迭代和改进。     3、从医疗康复机器人到通用人形机器人——傅里叶智能,代表产品:GR-1     傅利叶智能成立于15年,总部位于上海张江机器人谷, 是国内康复医疗机器人领域的领军企业 ,迄今为止已经成功推出了30多个系列产品,并服务于全球2000多家医疗机构。     傅里叶智能早期专注于医疗康复外骨骼机器人,并实现了规模化应用,同时将其在医疗康复机器人取得的商业成果与技术积累转向通用人形机器人。公司在2019年启动通用人形机器人项目,2023年7月发布首款通用双足机器人产品       GR-1,并于9月开启预售,商业化进展快速。     GR-1身高165cm,体重55kg,全身自由度54个,采用一体化自研关节模组作为执行器,以及直腿行走方案,模拟人类直膝行走的自然步态,其步速可达5km/h,具备快速行走、敏捷避障、稳健上下坡、抗冲击干扰等功能,预计将应用于在工业、康复、居家、科研等多种应用场景。     4、国内首个能跑的人形机器人——宇树科技,代表产品:H1     宇树科技总部位于杭州,成立于2016年,是国内四足机器人领域的领先企业。有Laiakgo、Aliengo、A1、Go1、B1、H1等多款机器人产品,累积销量数千台。     2023年8月,宇树科技发布首款人形机器人H1,引起了广泛关注。H1采用 轻量化设计 ,高180cm,重量仅有47kg,全身19个自由度,配有3D激光雷达和深度相机,具有360°全景感知能力,能实现自主避障。     为适配大负载、高密度、大功率的需要,宇树科技为H1设计了大扭矩密度M107关节电机,应用在H1的两个膝关节上,峰值扭矩达到360N·m,而髋关节电机扭矩则为220N·m,踝关节为45N·m,手臂关节则为75N·m。据称,目前H1关节单元中核心零部件包括 伺服电机 、减速器、控制器均为宇树自研自产。     H1的运动能力十分优秀,行走速度达1.5m/s,而潜在运动能力可以达5m/s,在速度、力量、机动灵活性等方面具备全球近似规格最高的动力性能, 是国内首个能跑的人形机器人。     根据宇树展示的视频显示,H1的运动控制稳定,抗冲击能力较强,在受到外部冲击后,能够快速调整姿态,并保持身体平衡。     目前H1的手部还在开发中,整机预计3-5年内上市,应用于商用服务及科研教育。     5、主打服务于人——小米科技,代表产品:CyberOne     小米科技以智能手机和智能家居闻名,在2021年推出四足机器人Cyberdog后,又于2022年8月发布了全尺寸人形仿生机器人CyberOne(铁大)。     CyberOne身高177cm,体重为52kg,全身有5种关节驱动,共21个自由度,动力峰值扭矩高达300N·m,上肢有小米自研的30N·m扭矩电机,电机重量仅为500g,动作灵活,可单手抓握1.5kg的物体。下肢配合自研的人形双足控制算法,行走速度达3.6km/h。     CyberOne的特点在于人机交互。 通过自研的Mi-Sense深度视觉模组,可以对人脸、肢体动作等外界环境进行感知,在8米范围内进行三维重建,并通过自然语言处理算法感知6类45种人类语义情绪,分辨85种环境语义,使得其在与人交流时更为自然。脸部采用面罩设计,外层半透明材质,内层为OLED与柔光特效,搭配2D弯曲贴合显示模组,可实时表达机器人情绪。因此,其应用场景也更偏向于生活服务。     6、精英汇集的赛道新星——智元机器人,代表产品:远征A1     智元机器人成立于2023年2月,创始团队包括华为“天才少年”稚晖君、彭志辉等业界资深人士,拥有较强的技术背景和产业资源。     创立仅仅半年,智元机器人就于2023年8月发布了人形机器人远征A1,A1身高175cm,体重55kg,全身49+个自由度,步行速度可达7km/h,整机承重80kg,单臂最大负载5kg。膝盖采用反关节设计,膝盖向后弯曲可以拥有更大的空间,以应对更多的任务场景。     A1上搭载的PowerFlow关节电机为自研开发,使用了准直驱关节方案,实现了低齿槽转矩设计,搭配10速比以内的高力矩透明度行星减速器、共扼同轴双编码器、一体液冷循环散热系统以及自研的矢量控制驱动器,峰值扭矩超过350N·M,而重量仅为1.6kg。搭载RGBD相机、激光雷达,IMU以及麦克风阵列。灵巧手指尖集成了基于视觉的指间传感器,可以分辨被操做物体的颜色、形状甚至材质,并且基于算法可以实现近似压力传感器的效果。同时远征A1搭载了TeraFlops的高算力芯片,具备多模态感知、少样本学习、任务闭环等能力。     远征A1预计将于24年实现商业化落地,售价将控制在20万元以内,将首先应用于3C制造,汽车制造等领域,随后逐步走向家庭,协助工人、科研人员和家庭成员完成各种任务。     6、国内人形机器人商业化的先行者——开普勒,代表产品:先行者系列     开普勒机器人公司总部位于上海,成立于2023年8月,专注于通用人形机器人的研发、生产及应用生态构建。公司主要技术团队在2020年就开始了人形机器人的研究与开发,并经历了3代的原型机迭代。     在公司成立的同年11月,开普勒推出了第四代机器人产品——先行者系列通用人形机器人,分为先行者K1、S1、D1三个型号,在人形机器人赛道正式出场。     先行者机系列身高178cm,体重85kg,全身共40个关节自由度,其中灵巧手共有12个自由度。K1是标准款机器人,适用于教育科研、自动化生产线、智能搬运等;S1适用于复杂环境巡检、应急救援、户外安全作业等,主要用于户外巡检;D1主要面向危险环境检测、安全隐患排查等高危环境作业。      开普勒的人形机器人国产化率很高, 除了机器人主板等少数零部件采用国外厂商供应外,其余均为自研且已经实现国产化。     先行者系列预计在2024年下半年实现量产落实, 预估对外售价2-3万美金之间,和特斯拉擎天柱的价格相当。     除了机器人, 开普勒的另一大业务板块在开发者平台Kepler OS。 不同于特斯拉的平台封闭策略,Kepler OS允许使用者进行系统集成或二次开发,平台采用模块化设计,提供丰富的示例项目和开发文档,并支持多机 协同 ,提供强大的在线开发和调试功能。     四、结语     总体来看,国内外人形机器人商业化尚处于初期,但多数产品在研发设计之初就充分考虑了与应用单位的合作、成本控制的路径等,为汽车制造、仓储物流等领域的率先商业化批量应用积累条件,国外头部企业在这方面的表现更为明显。在技术积累与产品性能方面,国内企业与国外企业相比有一定差距,但从公布的技术参数来看,差距并非短期内不可逾越,应用为王、成本为王,技术、应用与成本三者相互交织,国内企业自有优势。     人形机器人是机器人的终极理想形态,除了用于生产外,很可能像计算机、汽车、智能手机一样走入千家万户,以此极大改变人类的生活方式;开拓性公司是推动社会发展的重要力量,随着特斯拉人形机器人与AI大模型的快速发展以及众多公司百舸争流局面的形成,相信这一前景终将呈现。同样,考虑到人形机器人市场巨大,以及当前产业处于发展初期、百舸争流局面刚刚起势,故 谁主沉浮远未定论,有志者事竟成,未来人形机器人产业很可能出现头牌引领、百花齐放的局面 ,让我们拭目以待。