编者按
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“山东省和济南市的一系列的政策,为我们企业的创新提供了一个广阔的舞台,我们有信心把‘行者泰山’人形机器人打造成济南市、山东省的一张靓丽的科技名片。”山东优宝特智能机器人有限公司创始人范永说道。
行走、踏步、跑步、举手、摆臂……在山东优宝特智能机器人有限公司测试区,“行者泰山”正迎面走来,在范永和其他科研人员的操作下展示着各项动作。
这是山东省内第一台人形机器人,创造了业界人形机器人开发之最。
变化——迈入“人形时代”研发仅用2个月时间!首款“山东造”人形机器人问世
人形机器人又称仿生人,是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人,集成了AI、高端制造、新材料等各类先进技术。近年来,人形机器人不断升级改进,市场规模逐步扩大,吸引国内外科技企业纷纷加入其中。
在今年年初,山东省工信厅组织召开人形机器人产业座谈会,优宝特创始人范永在会上“夸下海口”——优宝特2个月时间可以开发出人形机器人,而当时,山东省内人形机器人整机产品仍是空白。
“山东是工业门类最齐全的省份,在人形机器人这个赛道上,我们可能会迟到,但绝不缺席,所以在座谈会上,我们就已经表态,一定要做出山东品牌的人形机器人,这是责任,也是使命。”
十年前,从事于机器人行业的范永离开北京回到济南,与导师和两个师兄一起组成了团队,致力于腿足式仿生机器人和液压式特种机器人以及人形机器人的研发。
“最早在2010年的时候,我们这个团队就开发出国内第一台液压驱动的四足机器人。2014年公司成立后,我们也是开发了国内最早的电机驱动四足机器人,经过十年的探索与创新,为打造人形机器人积累了很多的技术和经验。”山东优宝特作为全国较早开始从事人工智能、特种机器人研究与开发的企业之一,一直走在行业的前端。
经过十年的发展,山东优宝特拥有电机驱动型、液压驱动型、电液驱动型腿足机器人核心技术,开发出多款小型、中型、大型腿足式仿生机器人。
1月9日结构图纸出图,1月15日,硬件架构改造完毕,1月23日,完成建模仿真,1月29日,整机组装完成,2月18日,“行者泰山”人形机器人落地行走,优宝特创造出业界人形机器人开发速度纪录。
在范永的介绍下,行者泰山人形机器人团队仅仅用2个多月时间开发出来,能以7.2公里/小时的速度稳定奔跑,达到国内领先水平,而这背后是团队成立至今10年技术发展的沉淀。
公司整面墙的发明专利和成排的仿生机器狗、四足机器人,似乎也说明了优宝特2个月便能开发出人形机器人的原因。
进化——实现“知行合一”人形机器人将打开“具身智能”蓝图
机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。
在范永看来,四足机器人、六足机器人、包括双足机器人、人形机器人,其底层技术是相通的,但由于形态不同,核心算法存在差别。“你比如说四足机器人用到的这个稳定性的算法跟双足机器人还是有差别,人形机器人相对于四足机器人来说难度更大。”
“聪明脑”“敏捷手”“灵巧脚”如何实现?
范永解释道,一方面,大模型的迭代使“大脑”更加聪明,另一方面,人形机器人软硬件能力的提升,使运动更加灵活,两股力量牵引人形机器人不断进化。
目前阶段,团队主要是关注于人形机器人的运动稳定性,包括一些地形适应能力,在此基础上增加灵巧手臂,可开展精细作业。
据了解,人形机器人过去的运动控制是通过模型优化的方式,而现在人形机器人的跑、跳则更多是基于强化学习、模仿学习来实现“小脑”与“躯干”的功能。
其实,打造一个人形机器人并非易事。如何让机器人不仅“长得像人”,还能像人一样看得见、听得懂、走得稳、摸得准,实现与物理世界的感知交互?从伺服电机到减速器、从材料到软件、从芯片到算法……可以说,人形机器人产业链上的每一个环节都是科技实力较量的竞技场。
“行者泰山”从名字上来看,也反映了范永和团队打造人形机器人的初心。
“‘行者泰山’就像是我们的孩子一样,从孕育到出生,看到他成长落地,感到十分欣慰。”范永说。
之所以叫“行者泰山”,这里面也饱含范永和团队们的用意。
范永解释说,“行者”选自西游记里孙悟空的称号,而孙悟空从四肢行走演变成两肢行走的人猴,而人形机器人正是从四足到双足;孙悟空会72变,腾云驾雾,人形机器人在未来也将无所不能。“加上泰山这两个字,更多就是我们一定要打造我们山东的品牌,走向世界。”
演化——“入户”十年可期乘政策“东风”人形机器人研发步入快车道
在前不久召开的2024世界机器人博览会上,有业内人士认为,人形机器人是信息、制造、材料、能源、生命等技术的集大成者,涉及领域新、技术含量高,其创新发展蕴含巨大生产力潜能,有望带动新经济增长点不断涌现。在政策和技术的助力下,人形机器人在工业、医疗、家庭服务等领域具有巨大应用空间。
“我们自主研发生产的机器人已经应用于矿山、电力、核电、水下、应急救援、巡检等特种领域,能够很好地适应各种复杂地形和外部环境干扰。”范永表示,“目前,此款人形机器人已被多所高校预定,将作为教学、科研设备使用。未来,人形机器人也将会被广泛地应用于人类的生产和生活,带来万亿级别市场规模。”
据了解,要想突破人形机器人商业化瓶颈,还在于开发可供广泛应用的场景。
但范永认为,目前人形机器人使用场景有限,更多是因为技术不成熟所致,当人形机器人发展到一定程度,“超人”便能适应各种场景。
“进了工厂,拎起工具就可以做工,坐到驾驶室,握起方向盘,就可以开车,回到家,拿起扫帚可以扫地,所以它的场景是一片蓝海。”范永说。
在我国,相关产业布局正在提速。工信部去年10月印发的《人形机器人创新发展指导意见》(以下简称《意见》)指出,加快推动我国人形机器人产业创新发展,为建设制造强国、网络强国和数字中国提供支撑。《意见》还给出了我国人形机器人发展“时间表”:到2025年,人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给;到2027年,人形机器人技术创新能力显著提升,形成安全可靠的产业链供应链体系,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力达到世界先进水平。
当前,人形机器人技术加速演进,已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。
山东也出台了促进人形机器人产业创新发展实施方案,“到2027年,基本进入人形机器人强省序列”。
就在前不久,《济南市新一代人工智能高质量发展行动计划(2024-2026年)》出炉,其中明确提出,要实现“到2026年,全市新一代人工智能产业能级持续提升,创新应用水平显著提高,平台载体发展壮大,公共服务能力不断增强,人工智能与实体经济深度融合,人工智能核心产业规模突破600亿元,人工智能企业达到500家,人工智能产业发展总体水平居全国前列”这一发展目标。
蓝图已然绘就,在人形机器人产业建设新征程中,更多的政策助推人形机器人奔跑在前列。
10年前,范永通过济南“5150”引才倍增计划到济南创业,公司从最开始的六足机器人、四足机器人到双足机器人,产品不断迭代升级;10年后,2024年被业内人士称为人形机器人商业化元年,机器人产业发展前景广阔,受到市场关注。
“我们赶上人形机器人发展的大好时机,从国家的高度重视,到政府的政策扶持,我们将会用实际行动,证明我们的实力。”
在不久的未来,更多的“山东造”人形机器人“飞入寻常百姓家”指日可待。
策划:李永 张锋
执行策划:刘钦涛 李想
记者:梁瑞馨
视频:魏天意
设计:刘超
实习生:李延孜 刘峻玮
出品:爱济南融媒制作中心 爱济南政务中心