8月18日，2023世界機(jī)器人大會主論壇舉辦了“智創(chuàng)未來-人形機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”，工業(yè)和信息化部副部長徐曉蘭，2000年圖靈獎獲得者、中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)交叉信息研究院院長姚期智，美國加州大學(xué)洛杉磯分校教授、RoMeLa實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人Dennis Hong，優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍等政府、學(xué)界和企業(yè)界的代表參加會議，共同探討了人形機(jī)器人的發(fā)展和未來。

在此次論壇上，中國電子學(xué)會還聯(lián)合包括優(yōu)必選科技在內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、知名高校、國家級科研機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織，共同發(fā)起成立中國人形機(jī)器人百人會，共同打造研判發(fā)展方向、匯聚資源資本，和營造產(chǎn)業(yè)生態(tài)的開放式國際化交流合作平臺。周劍作為中國人形機(jī)器人企業(yè)家代表參加了啟動儀式。

工業(yè)和信息化部副部長徐曉蘭表示，當(dāng)前以人形機(jī)器人和通用人工智能為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，正成為全球科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)，未來產(chǎn)業(yè)的新賽道和經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。而中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已居全球的首位，基礎(chǔ)核心技術(shù)持續(xù)取得突破，人工智能進(jìn)入了全球的第一梯隊(duì)，為人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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基于優(yōu)必選科技在人形機(jī)器人領(lǐng)域超過11年的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用落地的積累，周劍在演講中對人形機(jī)器人的應(yīng)用趨勢做了前瞻性的預(yù)測。

他提出目前人形機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地階段，優(yōu)必選科技聚焦于人形機(jī)器人的三大應(yīng)用場景，包括工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機(jī)器人首個大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，人形機(jī)器人將重新定義AI時代的工人，把人從重復(fù)性的勞動中解脫出來;商用服務(wù)場景是人形機(jī)器人最快應(yīng)用的市場，而家庭落地場景則是人形機(jī)器人最具潛力的應(yīng)用市場。

工業(yè)自動化時代的人工仍不可或缺，未來人形機(jī)器人可以和傳統(tǒng)自動化設(shè)備協(xié)作作業(yè)，以解決復(fù)雜場景的柔性無人化，自主完成扭矩擰緊、柔性裝配、物料搬運(yùn)等任務(wù)。周劍表示：“為什么在人工作的一些狹窄場景里不能用其他形態(tài)的機(jī)器人?我們也嘗試用輪式底盤或者四足機(jī)器狗，但是發(fā)現(xiàn)不如意，總不能設(shè)計一個一米七高的機(jī)器狗，像大象一樣。人形機(jī)器人仍然最符合我們的需要，最符合市場，為此我們做了很多工作。”

優(yōu)必選人形機(jī)器人Walker X已經(jīng)在智慧工廠場景中的進(jìn)行了訓(xùn)練及測試，主要用于SPS智能分揀以及老化測試。Walker X可通過與無人搬運(yùn)機(jī)器人AGV的聯(lián)動，“嵌入”到高重復(fù)、低負(fù)載的生產(chǎn)流程中，從而提升工廠的效率及靈活性。

目前，優(yōu)必選科技正在與國內(nèi)新能源汽車頭部企業(yè)以及高端智能裝備解決方案企業(yè)探索人形機(jī)器人在新能源汽車、3C電子、智慧物流等工業(yè)場景的應(yīng)用。這是優(yōu)必選人形機(jī)器人商業(yè)化應(yīng)用之路的又一次創(chuàng)新和探索。

在商用服務(wù)場景中，優(yōu)必選科技正在逐步推進(jìn)大型人形機(jī)器人的應(yīng)用，首批人形機(jī)器人Walker X已落地沙特NEOM新未來城，成為第一代大型人形機(jī)器人市民，提供智能化服務(wù)。

對于人形機(jī)器人在家庭場景的應(yīng)用落地，周劍認(rèn)為將會分成兩步走。第一步是陪伴功能的應(yīng)用落地，他舉例：“例如我喜歡看足球比賽，我家人對足球不是很感興趣，但有一臺人形機(jī)器人能理解我喜歡梅西還是C羅，可以理解我在做什么事情并且陪我一起看，我相信大部分人都會愿意接受這個產(chǎn)品。”在陪伴應(yīng)用落地之后，第二步才是服務(wù)功能的落地，現(xiàn)在機(jī)器人已經(jīng)具備理解并分解復(fù)雜任務(wù)最終規(guī)劃執(zhí)行的能力，一旦運(yùn)動能力有所突破，就會進(jìn)入這個階段。

目前，AI大模型和機(jī)器人的結(jié)合非常熱，AI大模型提升了機(jī)器人的智能化水平，推進(jìn)人機(jī)交互方式的變革，機(jī)器人也正讓AI大模型照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，近期微軟、谷歌、阿里巴巴以及李飛飛團(tuán)隊(duì)都發(fā)布了應(yīng)用于機(jī)器人的AI大模型。針對AI大模型在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，優(yōu)必選科技自主研發(fā)了“人形機(jī)器人智能多模態(tài)交互系統(tǒng)”，該系統(tǒng)集人機(jī)交互、指令理解、自主規(guī)劃、任務(wù)執(zhí)行等技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)，接入AI大模型后，利用優(yōu)必選大型人形機(jī)器人自帶的視覺、語音、3D深度、壓力等異構(gòu)多源傳感器獲得的多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合感知，能明顯提升人形機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用場景下的自主決策能力，從而擴(kuò)展了應(yīng)用場景和應(yīng)用范圍，最終加速落地應(yīng)用。

近年來，人形機(jī)器人技術(shù)進(jìn)步明顯。在高性能伺服驅(qū)動器方面，優(yōu)必選科技實(shí)現(xiàn)了從2KG到1200KG，從小扭矩微型伺服驅(qū)動器到高爆發(fā)力大扭矩伺服驅(qū)動器的研發(fā)和商業(yè)化。

皮膚是人類最大的傳感器，對于人類感知環(huán)境、與環(huán)境安全交互非常重要，同理，人形機(jī)器人感知周圍環(huán)境的溫度、觸覺、力覺、滑覺等也需要電子皮膚，尤其在抓取操作時。優(yōu)必選自研的電子皮膚也用于人形機(jī)器人Walker上，提升機(jī)器人與環(huán)境交互的安全性。

人形機(jī)器人的運(yùn)動過程中希望盡量減少能量消耗，一般有兩個途徑：一是提高伺服驅(qū)動器的輸出功率密度比，二是盡量減少機(jī)器人的體重，尤其是減少腿部重量以降低轉(zhuǎn)動慣量。

優(yōu)必選對人形機(jī)器人的一些關(guān)鍵部件進(jìn)行了輕量化的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計，仿造鳥類的中空骨骼，采取增材制造的方式，既能保證結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，也大大降低了機(jī)器人的重量。

生活中的所有工具都是為我們的靈巧手而設(shè)計的，有了五指靈巧手，人形機(jī)器人在操作這些工具的時候，就不需要專門為它去做適配。優(yōu)必選自主研發(fā)的帶力反饋控制的五指靈巧手，讓人形機(jī)器人可以直接操作人類的工具。

在運(yùn)動規(guī)劃與控制算法領(lǐng)域，優(yōu)必選主要在步態(tài)規(guī)劃、柔順控制和手眼協(xié)調(diào)方面投入了研發(fā)，目前可使用自研的人形機(jī)器人全身控制通用架構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同構(gòu)型的人形機(jī)器人的多種運(yùn)動模態(tài)，如行走、跳躍、奔跑等。行走速度可達(dá)4公里每小時，奔跑速度可達(dá)6公里每小時，基本達(dá)到人類的水平。同時，結(jié)合全身柔順控制策略，可提高機(jī)器人在未知環(huán)境下的運(yùn)動魯棒性。例如，優(yōu)必選人形機(jī)器人可通過腿部柔順實(shí)現(xiàn)23度上坡的魯棒行走。

此外，通過多傳感器融合的狀態(tài)估計和擾動觀測，優(yōu)必選人形機(jī)器人可自主估測如質(zhì)心位姿和外部擾動等核心運(yùn)動狀態(tài)。在精準(zhǔn)的狀態(tài)估計下，優(yōu)必選人形機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)與未知外界環(huán)境的交互，如搬運(yùn)重物和推動恢復(fù)等實(shí)際應(yīng)用場景。

另外，優(yōu)必選在人形機(jī)器人強(qiáng)化學(xué)習(xí)方向的探索，可在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)從零開始的人形機(jī)器人運(yùn)動，大幅度提升了人形機(jī)器人的擬人化效果。

為了解決人形機(jī)器人模仿人類跑步的技術(shù)難題，我們必須面對復(fù)雜的動力學(xué)建模、實(shí)時的平衡調(diào)整等挑戰(zhàn)。借助強(qiáng)化學(xué)習(xí)和模仿學(xué)習(xí)的結(jié)合，優(yōu)必選采用了一種新的方法：通過生成對抗網(wǎng)絡(luò)與人形機(jī)器人在仿真環(huán)境中的持續(xù)試錯學(xué)習(xí)，成功地模擬出了類似于人體的、適用于人形機(jī)器人的運(yùn)動軌跡，從而使人形機(jī)器人的運(yùn)動更接近自然和真實(shí)。

2023世界機(jī)器人大會，人形機(jī)器人受到了不同以往的密集關(guān)注，現(xiàn)場展出了10多款人形機(jī)器人。優(yōu)必選科技從2012年創(chuàng)業(yè)開始，就始終專注于人形機(jī)器人核心技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，到2016年投入研發(fā)大型人形機(jī)器人Walker，至今Walker已經(jīng)歷4次迭代，是中國第一款實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地的大型人形機(jī)器人。

對于人形機(jī)器人創(chuàng)業(yè)，周劍表示，創(chuàng)業(yè)者不應(yīng)片面考慮當(dāng)時技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可能性，更應(yīng)當(dāng)關(guān)注市場需求，而人類對人形機(jī)器人的需求是真實(shí)而廣泛的，無論要花十年還是三十年，靠我們的積累和努力終究能夠?qū)崿F(xiàn)，現(xiàn)在看來人形機(jī)器人走入家庭只是時間問題。優(yōu)必選科技的目標(biāo)就是研發(fā)和制造具有世界一流水準(zhǔn)的人形機(jī)器人，并進(jìn)入千家萬戶。

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