0→1 四川人形机器人成长记

蛇年春晚舞台上,一个机器人扭秧歌的节目爆火,让“杭州六小龙”之一的宇树科技广为人知。半个多月后,来自北京的“天工”机器人创下全球首例,实现室外连续攀爬134级阶梯,还能以每小时12千米的速度奔跑。灵犀X2具身智能机器人走上“T台”,模仿人类肢体语言向观众打招呼……近段时间,众多国内外人形机器人产品密集发布,走到聚光灯下,热度高涨。
人形机器人是前沿技术的集大成者,被誉为人工智能皇冠上的明珠。《人形机器人产业研究报告》预测,到2029年中国人形机器人市场规模将达750亿元,占世界总量的32.7%,位居世界第一,到2035年规模有望达3000亿元。
当前,四川大力推进人工智能“一号创新工程”,并将人工智能纳入“15+ N”重点产业链协同推进建圈强链。在人形机器人方面,“贡嘎二号”、“夸父-MY”、“天行者一号”、“天链T系”、人形机器人任务规划推理执行系统Raydiculous-1等产品如雨后春笋般冒出来,实现从“0”到“1”的突破。
关关难过关关过,“天行者一号”69天出炉
3月10日,成都市AI创新中心,崭新的办公区里来访者络绎不绝。几天前,四川具身人形机器人科技有限公司(简称具身科技)搬进了新家。记者抵达时,企业研发团队正在讨论在“开启大模型·遇见机器人”四川省人工智能产业链产品发布会上推出人形机器人产品“天行者一号”。
“天行者一号”诞生于2024年12月。它身高165厘米、体重约50公斤,是四川首台全尺寸、直立行走商业化人形机器人。此时,距离项目立项仅过去69天。“就我所知,产品研发速度在业内是数一数二的。”接待间歇,企业董事长冯振宇“抽空”回答记者。他语气轻松,但“天行者一号”的诞生绝非易事。
人形机器人由本体、小脑、大脑三个部分组成,其中,本体由关节等部件组成,小脑、大脑分别负责运动控制和交互识别等功能。其研制过程包括前期算法积累、结构设计、仿真测试、制造工艺、算法调试等步骤。
业内人士指出,目前技术难点主要集中在运动控制、高功率密度电机、手眼协同、软硬件和算法的深度融合。此外,情感识别、自然语言处理等技术也面临挑战。
可谓关关难过。在结构设计上,冯振宇此前从事液压伺服机器狗、仿生蜂鸟机器人、水下机器人等机器人和集群智能研究,团队部分工程师对“人形”的机器人较陌生。“没有经验可参考,‘天行者一号’的设计以应用为导向,其结构如何与工业场景匹配,需要摸索。”
在前期没有相关配套产品支撑的情况下,团队在加工、测试等环节也是摸着石头过河。“要让技术成果实现转化也很难。”冯振宇坦言,尽管理论基础深厚,但在测试环节容易出现问题,甚至出了问题也不知道问题出在哪里。
但是关关得过。以人形机器人要在复杂环境下作业为例,这一任务尤其考验上肢操作能力和下肢移动能力。
为让机器人自然流畅运动,团队联合电子科技大学、四川省机械研究设计院等机构,突破关节等支撑运动核心零部件的关键技术,为人形机器人打造“四肢”和“肌肉”,还让运控小脑搭载了自研算法,达到国内一流水平。
冯振宇说,目前“天行者一号”已实现直立行走,今年还会推出新的版本,未来除了要让它跑起来、跳起来,还要辅助人完成人不愿做、不能做的劳动。
生产线全自研,“天链T系”不担心价格竞争
3月19日,四川省人工智能产业链产品发布会上,T系人形机器人一亮相就引来关注,表演举重、做广播体操、拿取物品,展示出极强的运动能力和智能性。此前的展会上,天链T1 Pro就曾当众轻松完成过一字马和压腿动作,宛如人体般灵活,吸睛无数。
T系人形机器人来自绵阳高新区的四川天链机器人股份有限公司(简称天链)。从年后到现在,市场部经理范毅文接待了一波又一波的到访者,记者也好不容易才见到他。“高峰时一天至少来五六拨人,有上门求合作联合搞场景的,也有外地政府想挖我们过去的,可以说是应接不暇。”
天链成立于2012年,2015年在新三板挂牌上市,主要从事人形机器人、协作机器人及谐波减速机等核心零部件研制。“我们涉足人形机器人较早,2022年开始研发,算走在全省前面。”范毅文说。
这一年,做技术出身的范毅文转型搞市场,摸着石头过河。“那会儿没有什么支持,包括地方在内,好多人都不知道我们在做人形机器人。”
2023年底天链T1出炉,而后进行迭代升级。企业大厅里,记者见到了升级版天链T1 Pro。一眼看去,T1 Pro更像一个外形纤细的女孩,脚蹬白色球鞋,高约160厘米,重43公斤(含电池)。
“它高度模拟人体骨骼结构,全身具有71个自由度,单腿负重深蹲65公斤、双腿负重深蹲可达145公斤。”范毅文说,由于有着接近实际人体的自由度,它的关节活动范围较大,未来能更好地适应医疗健康、居家养老等消费者端应用场景。
截至目前,天链T1 Pro已交付10多台,当下团队正全力攻坚T1 Ultra。与T1 Pro不同,T1 Ultra定位于“工具人”,作为面向制造业企业端的产品,将发挥搬运、物流等作用,经调试后预计于今年6月推出。
当前,包括T1 Pro在内,市场上的人形机器人产品价格差别较大,从接近10万元到超过100万元不等。但范毅文说,企业最不担心的就是价格竞争。
“这是因为从减速机到关节再到本体,零部件及核心设备都是自研自产,而且机器人关节模组拥有自己的核心专利技术,用于T1 Pro的超轻量关节模组。与同行相比,在相同输出扭矩的情况下,体积更小、重量更轻、功率密度更高。”范毅文说,全自研生产线能帮助机器人核心零部件降低成本,如关节模组中的交叉滚子轴承、磁环成本降低50%,“凭借较强的成本控制能力,产品有着较强的市场竞争力。”
尽管不怕降价,他还是希望市场能营造良好的竞争环境,有利于行业整体向前发展。
四川“人形机器人”画像:水平业内中等偏上
由点及面,走访中,业内人士临摹一幅四川人形机器人的画像——
当前,涉及企业主要集中在成都和绵阳两地,有具身科技、天链、成都人形机器人创新中心等。这些企业在规模化生产和商业化方面均处于初期阶段,在本体、小脑、大脑等细分领域初步形成了错位发展路径,整体水平在行业内处于中等偏上。
“相比北上广深杭的头部企业,我们要坦然承认差距。”业内人士进一步说,差距主要体现在供应链、资金、人才等方面。
先看供应链。多位受访者认为,四川的人形机器人企业与国外及国内头部企业相比,差距主要在硬件,尤其是在关节等核心零部件及本体适应性上。此前,有企业用超轻量级手臂代替关节,在一定程度上解决了硬件问题。
在受访者看来,四川不是没有相关配套企业,但受制于中间环节没打通等堵点,这些企业还没实现供货。“急需要一家主机厂来带动本地的传统制造业企业参与到供应链中来。”
具体来说,四川需要引导链内企业协作配套,聚焦操作系统等上下游,建立稳定可靠的配套合作关系,增强产业链根植性。“不仅能带动配套企业做增量市场,还能使产品成本进一步降低。”
为此,冯振宇也有了打算:接下来要建立与股东联合自研关节的一体化关节产线,还将与材料、芯片等配套企业合作,带动产业链整体发展。
再看资金。业内人士无不认为,人形机器人投资门槛高、很烧钱。就资金获取来说,目前产业融资地区分布呈现出明显的集聚态势。
据IT桔子统计,2024年获得融资的人形机器人企业集中在上海、浙江、江苏等长三角区域,融资占比44%,接近一半。“目前,四川人形机器人企业资金主要来自自筹、政府项目支持和投融资,其中产业投融资还不够活跃。”业内人士提到,或许可以学习深圳投入“大胆资本”,鼓励企业勇于创新、大胆试错,同时进一步完善风险评估体系、分散风险机制、优化创新环境,助推企业快速成长。
快速成长,四川“人形机器人”要抓紧追赶
有了钱,用来干吗?答案是:这一行业除了烧钱,还烧脑,因此资金持续投入研发至关重要。
成都人形机器人创新中心研发人员此前在采访中表示,人形机器人产业化的前提是拥有聪明“大脑”,目前这仍是人形机器人发展需要突破的技术关键。
围绕攻克“大脑关”,多家企业、机构打算做些文章。比如,范毅文说,今年企业将启动B+轮融资,资金将用于研发和硬件优化,尤其是要联合移动互联网大厂做更聪明的“大脑”。
此外,在测试、训练、验证方面,四川省人工智能产业链产品发布会上,交互人形机器人前沿研究中心暨机器人训练场项目签订,将为机器人研发提供解决方案。
钱还要用来招引人才。当前,这一赛道大热,吸引特斯拉、蚂蚁、小米、华为等头部企业纷纷入局,各家展开抢人大战。多位受访者提到,人才缺口不容小视,亟需攻克“人才关”。
“人力支出在企业成本中占比很大,有些落地企业并没有把研发部门放在这里,因此企业要有充足的资金吸引团队、留住团队。”范毅文说,四川地处西南内陆地区,相比北上广深杭,在吸引人才方面还需加大力度。比如,企业瞄准了省内外知名院校的毕业生,计划近期开展招聘。
冯振宇认为,吸引人才是一个长期过程,除了要更加开放,还可以走差异化竞争路线来吸引人才聚集。
“从更大层面出发,要进一步提高四川的城市形象,加大相关产业对外宣传,营造更好的创新创业氛围。”业内人士建议。
他们还提到一个细节,2月初的湖北省“新春第一会”上,10款人形机器人集中亮相,还给省委书记递话筒。“这在一定程度上显示出政府的姿态和引导、支持力度。”
中国信息通信研究院人工智能研究所所长魏凯认为,接下来需要推动政府、企业、市场协同发力,联合打造优质高效的“人形机器人生态”。
“进一步加大力度打造生态,可以通过政府采购等手段,加强产品试点应用,在解决实际问题中不断优化性能,带动产业更好地成长。”范毅文建议。
时间,在当下分秒必争的科技创新中尤为关键。
“相比北上广深杭,四川起步晚了半年到一年左右,要抓紧抢时间。”不少受访者说,有紧迫感也要有信心,因为四川有着基础好和底层技术足等优势,在资金、人才、政策俱全的情况下,进一步转化前期技术资源,找准自身定位,走差异化发展路线,落后的时间一定追得上来。
成都人形机器人创新中心:
贡嘎二号
贡嘎二号双足人形机器人“鸿鹄”是首个“成都造”全栈自研且配备“最强大脑”的人形机器人整机产品,被赋予了理解、推理和执行能力。“鸿鹄”能够实现外界信息多维度感知、抽象语义精准解读、任务路径快速规划等功能,将成为工业生产中的智能先锋、家庭生活中的全能助手,为众多应用场景带来全新的智能化解决方案。
成都人形机器人创新中心:
Raydiculous-1
全国首个无需人工干预、无需遥控的自主完成跨空间人形机器人任务规划推理执行系统,在执行大空间和跨空间任务中拥有长视野推理规划能力,同时具备自主学习、处理跨场景任务的特性。它可以让机器人拥有更加聪明的“大脑”:只需给出一个简单的“拿饮料”指令,机器人能自主前往厨房冰箱里拿饮料,并给到坐在客厅沙发上的你。
绵阳乐聚机器人技术有限公司:
夸父-MY人形机器人
国内首款搭载鸿蒙操作系统的全尺寸人形机器人。机器人能够实现多地形行走,其步态算法全面适配沙地、草地、障碍等多种地形,整机进行轻量化设计,其自研一体化关机的功率密度达到全球一流标准。该平台结合大模型作为具身智能载体,可成为多场景通用机器人平台,在教学、科研、展厅、特种、工业、家庭等场景进行产业化落地应用。
中国兵器装备集团自动化研究所有限公司:
大圣人形机器人
大圣人形机器人身高170厘米,重60公斤,突破一体化驱动关节、全身协调控制等关键核心技术,具备稳定行走、快速奔跑、灵巧操作等能力,可应用在工业制造、科学教育、家庭看护等场景。
□四川日报全媒体记者 宁宁
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