1.人形機(jī)器人——人形機(jī)器人(英語:Android),又稱仿生人,音譯安卓,是一種旨在模仿人類外觀和行為的機(jī)器人。它們通常具有與人類相似的身體結(jié)構(gòu),包括頭部、頸部、軀干、手臂、手、腿和腳等,這使得它們能夠在人類的環(huán)境中更加自如地移動和操作物體。人形機(jī)器人是一種具有廣泛應(yīng)用前景的機(jī)器人類型,它們能夠模仿人類的外觀和行為,并在各種場景中發(fā)揮重要作用。
2.人形機(jī)器人的分類:
服務(wù)型人形機(jī)器人:這類機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于酒店、餐廳等場所,為客人提供服務(wù),如簡單交流、送餐、掃地等。近年來,服務(wù)型人形機(jī)器人市場增速高于工業(yè)機(jī)器人市場,顯示出巨大的市場潛力。
工業(yè)型人形機(jī)器人:這類機(jī)器人通常被用于工業(yè)領(lǐng)域,例如生產(chǎn)線上的操作、維護(hù)和檢測等。它們可以提高生產(chǎn)效率,降低人力成本,并能在惡劣環(huán)境下工作。
醫(yī)療型人形機(jī)器人:這類機(jī)器人主要用于醫(yī)院中,協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)操作。它們可以完成難度較大、技術(shù)要求較高的手術(shù),如頭顱手術(shù)等。醫(yī)療型人形機(jī)器人的使用可以減少醫(yī)生對手術(shù)質(zhì)量的擔(dān)憂,提高手術(shù)成功率。
教育型人形機(jī)器人:這類機(jī)器人主要作為教學(xué)輔助工具,應(yīng)用于學(xué)校的編程教育和機(jī)器人競賽中。它們能讓學(xué)生更加直觀地理解編程邏輯,增加編程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提升對科技的興趣和創(chuàng)新能力。
此外,還有家庭助理機(jī)器人、教育陪伴機(jī)器人、卡通機(jī)器人、混合機(jī)器人、遠(yuǎn)程操作機(jī)器人以及協(xié)作機(jī)器人等多種類型的人形機(jī)器人,它們在不同領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
3人形機(jī)器人結(jié)構(gòu):
人形機(jī)器人的結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的系統(tǒng),主要由以下幾個(gè)核心部分組成:
軀干與頭部:軀干是人形機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu),支撐著整個(gè)機(jī)器人的重量,并容納電池、控制器等重要部件。頭部通常包含攝像頭、麥克風(fēng)、傳感器等設(shè)備,用于感知外界環(huán)境和進(jìn)行交互。
關(guān)節(jié)與運(yùn)動系統(tǒng):人形機(jī)器人通常具備多個(gè)自由度(DOF)的關(guān)節(jié),以實(shí)現(xiàn)靈活的運(yùn)動。關(guān)節(jié)一般由伺服電機(jī)、減速器和傳感器等部件組成,通過精確的控制算法實(shí)現(xiàn)各種動作。
手臂與手部:手臂部分包括上臂、前臂和手腕,通過多個(gè)關(guān)節(jié)連接,實(shí)現(xiàn)抓取、操作等功能。手部設(shè)計(jì)復(fù)雜,可能包含多個(gè)手指和關(guān)節(jié),以模擬人類手部的靈活性。
腿部與足部:腿部由大腿、小腿和腳部組成,用于支撐機(jī)器人重量并實(shí)現(xiàn)行走功能。足部設(shè)計(jì)防滑、穩(wěn)定,以確保機(jī)器人在不同地面上的穩(wěn)定行走。
感知系統(tǒng):包括攝像頭、雷達(dá)、觸覺傳感器等,用于感知周圍環(huán)境、識別物體和障礙物。這些傳感器為機(jī)器人提供了與環(huán)境交互的能力,確保其安全、有效地執(zhí)行任務(wù)。
控制系統(tǒng):由中央處理器(CPU)或微控制器(MCU)組成,負(fù)責(zé)處理感知數(shù)據(jù)并控制機(jī)器人的動作。控制系統(tǒng)還負(fù)責(zé)與其他設(shè)備進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控或自主導(dǎo)航等功能。
電源系統(tǒng):包括電池、電源管理電路等,為機(jī)器人提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。電池的選擇直接影響機(jī)器人的續(xù)航能力和性能表現(xiàn)。
綜上所述,人形機(jī)器人的結(jié)構(gòu)是一個(gè)高度集成、相互協(xié)作的系統(tǒng),各部分之間緊密配合,共同實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種功能。這種設(shè)計(jì)旨在模擬人類的形態(tài)和行為,使機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)更加靈活、高效。
人形機(jī)器人的生產(chǎn)流程是一個(gè)復(fù)雜且系統(tǒng)的過程,涉及多個(gè)關(guān)鍵步驟。以下是人形機(jī)器人生產(chǎn)流程的主要步驟:
1.需求分析:明確人形機(jī)器人的使用場景、功能需求以及性能要求等,為后續(xù)的硬件選型、軟件開發(fā)等提供依據(jù)。
2.硬件選型:根據(jù)需求分析確定人形機(jī)器人的硬件組成,如機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、執(zhí)行器、控制單元等,并選擇合適的硬件供應(yīng)商。
3.軟件開發(fā):根據(jù)需求分析,開發(fā)人形機(jī)器人的軟件系統(tǒng),包括機(jī)器人運(yùn)動控制、感知與識別、人機(jī)交互等功能。這涉及到編程、算法設(shè)計(jì)、調(diào)試等環(huán)節(jié)。
4.機(jī)械設(shè)計(jì):根據(jù)外觀設(shè)計(jì)和硬件選型,進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。這包括材料選擇、零部件的設(shè)計(jì)和裝配等。設(shè)計(jì)師需要確保機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠支撐機(jī)器人的重量、實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動功能,并考慮其穩(wěn)定性和耐用性。
5.電子設(shè)計(jì):根據(jù)硬件選型,進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和組裝。這包括傳感器的連接和校準(zhǔn)、執(zhí)行器控制電路的設(shè)計(jì)等。電子設(shè)計(jì)師需要確保電路能夠穩(wěn)定、可靠地工作,并滿足機(jī)器人的功能需求。
6.系統(tǒng)集成:將機(jī)械、電子和軟件模塊進(jìn)行集成,進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和測試。這包括硬件和軟件之間的接口調(diào)試、功能驗(yàn)證等。系統(tǒng)集成是確保機(jī)器人各個(gè)部分能夠協(xié)調(diào)工作的重要步驟。
7.測試與優(yōu)化:進(jìn)行人形機(jī)器人的功能測試和性能調(diào)優(yōu)。這包括測試機(jī)器人的運(yùn)動能力、感知能力、交互能力等,并根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行硬件和軟件的優(yōu)化。測試與優(yōu)化是確保機(jī)器人性能穩(wěn)定、可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
生產(chǎn)制造:根據(jù)設(shè)計(jì)和測試結(jié)果,進(jìn)行人形機(jī)器人的批量生產(chǎn)制造。這包括原材料采購、零部件加工、組裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)。生產(chǎn)制造需要確保機(jī)器人的一致性和可靠性。
8.上市與運(yùn)營:將人形機(jī)器人推向市場并進(jìn)行銷售和運(yùn)營。這包括市場推廣、銷售渠道建設(shè)、售后服務(wù)和用戶反饋的管理等。上市與運(yùn)營是確保機(jī)器人能夠成功商業(yè)化應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。
此外,人形機(jī)器人的生產(chǎn)流程中還可能涉及到一些新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用,如冷鍛工藝等。這些新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用可以提高機(jī)器人的性能和質(zhì)量,并降低生產(chǎn)成本。
上游主要是零部件和軟件系統(tǒng)供應(yīng)商,包括電機(jī)、關(guān)節(jié)、傳感器、控制器、操作系統(tǒng)等,這些零部件和軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和技術(shù)水平直接影響到機(jī)器人的性能和穩(wěn)定性。中游是人形機(jī)器人本體的制造商,負(fù)責(zé)將各個(gè)零部件組裝成完整的機(jī)器人產(chǎn)品,并進(jìn)行測試和質(zhì)檢。下游則是人形機(jī)器人的終端應(yīng)用市場,包括醫(yī)療、教育、救災(zāi)救援、公共安全、生產(chǎn)制造、家庭陪護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。
工業(yè)和信息化部(以下簡稱“工信部”)發(fā)布了關(guān)于印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》(以下簡稱“指導(dǎo)意見”)的通知。
指導(dǎo)意見提出,以大模型等AI技術(shù)突破為引領(lǐng),在機(jī)器人已有成熟技術(shù)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)在人形機(jī)器人“大腦”和“小腦”、“肢體”等關(guān)鍵技術(shù),以及技術(shù)創(chuàng)新體系等方面取得突破。
同時(shí),指導(dǎo)意見還對人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)培育重點(diǎn)產(chǎn)品、拓展場景應(yīng)用、營造產(chǎn)業(yè)生態(tài)、強(qiáng)化支撐能力和保障措施5個(gè)方面做出了要求。
指導(dǎo)意見劃分了3個(gè)攻關(guān)專欄,分別是關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)專欄、重點(diǎn)產(chǎn)品和部組件攻關(guān)專欄、拓展場景應(yīng)用專欄。具體如下:
專欄1:關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。打造機(jī)器人“大腦”、“小腦”關(guān)鍵技術(shù)群、機(jī)器肢關(guān)鍵技術(shù)群、機(jī)器體關(guān)鍵技術(shù)群。
專欄2:重點(diǎn)產(chǎn)品和部組件攻關(guān)。從基礎(chǔ)版整機(jī)、功能型整機(jī)、傳感器、執(zhí)行器、控制器、動力能源6個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)化。
專欄3:擴(kuò)展場景應(yīng)用。通過開展試點(diǎn)示范、加強(qiáng)供需對接、加速成果轉(zhuǎn)化、完善應(yīng)用機(jī)制4個(gè)舉措實(shí)現(xiàn)拓展。
指導(dǎo)意見分別確立了到2025年和2027年的發(fā)展目標(biāo),即:
到2025年,人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立,“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破,確保核心部組件安全有效供給。
整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平,并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),在特種、制造、民生服務(wù)等場景得到示范應(yīng)用,探索形成有效的治理機(jī)制和手段。
并且培育2-3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè),打造2-3個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū),孕育開拓一批新業(yè)務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)。
人形機(jī)器人是信息、制造、材料、能源、生命等技術(shù)的集大成者, 涉及領(lǐng)域新、技術(shù)含量高,其創(chuàng)新發(fā)展蘊(yùn)含巨大生產(chǎn)力潛能,有望 帶動新經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)不斷涌現(xiàn)。
中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《全球及中國人形機(jī)器人市場前景及投資機(jī) 會研究報(bào)告》顯示,2022年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到15億美元, 預(yù)計(jì)到2028年人形機(jī)器人市場規(guī)模將增至138億美元,5年內(nèi)年均復(fù) 合增長率達(dá)50.29%。
十四五以來,中央和地方陸續(xù)推出支持人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策, 如《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》、《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃》、《“機(jī)器人”應(yīng)用行動實(shí)施方案》等,多地利好政策有望推 動人形機(jī)器人加快工程化和產(chǎn)業(yè)化。
ChatGPT能勝任高情商對話、生成代碼、構(gòu)思劇本和小說等多個(gè)場 景,顯示了大模型的影響力,具有更豐富的通用知識、更強(qiáng)的學(xué)習(xí) 與推理能力,可更好地降低人工智能應(yīng)用成本、縮短研發(fā)周期、提 升識別準(zhǔn)確率,AI的快速發(fā)展,可加速人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
隨著智能化水平提高和相應(yīng)機(jī)械裝備、材料裝備和其他相關(guān)儀器設(shè) 備的成本越來越低、精度越來越高,未來機(jī)器人將在各個(gè)行業(yè)呈現(xiàn) 爆發(fā)式增長,應(yīng)用場景也會越來越廣泛。
全球人形機(jī)器人企業(yè)主要分布在美國、中國、日本、英國等區(qū)域,例如美國的1X Technologies公司、Boston Dynamics公司、Agility Robotics公司;英國的Engineered Arts公司;日本的本田公司;中國則有智元機(jī)器人、優(yōu)必選、傅利葉智能、達(dá)闥、小米等公司。
海外:
1. Boston Dynamics
波士頓動力公司是一家成立于1992年的美國機(jī)器人研發(fā)公司,其四足機(jī)器人和人形機(jī)器人產(chǎn)品的知名度非常高。人形機(jī)器人HD Atlas采用液壓方案,具有舉重,跑跳,翻跟斗,操作簡單設(shè)備等能力,多個(gè)視頻表明其具有在復(fù)雜環(huán)境下靈活運(yùn)動能力,其搭載的人工智能的能力擁有巨大潛力,從表現(xiàn)來看堪稱世界第一。但目前液壓版ATLAS已經(jīng)退役,該公司已經(jīng)放棄液壓方案,全面轉(zhuǎn)入純電驅(qū)動,其首款純電驅(qū)動的ATLAS機(jī)器人也已經(jīng)發(fā)布,但從目前發(fā)布的視頻來看,已經(jīng)具有世界第一流的純電驅(qū)動人形機(jī)器人水平,這與它在人形機(jī)器人以往的積累是分不開的。
2. Tesla_Optimus機(jī)器人
Tesla的Optimus人形機(jī)器人同樣是世界第一流機(jī)器人,從2022年2月AI Day發(fā)布概念到2022年9月的Bumblebee、2023年3月的Optimus Gen1、2023年12月的Optimus Gen2,其進(jìn)化的速度是真的飛快。目前發(fā)布的Optimus產(chǎn)品在工廠的電池分揀視頻中可以看到是該產(chǎn)品比起2023年12月時(shí)候又有了較大進(jìn)步,其人工智能已經(jīng)能處理較為簡單的決策,說明其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的人工智能在較大的樣本支持下是條正確的道路,并且Optimus機(jī)器人走路轉(zhuǎn)彎越來越擬人化,幾乎看不到機(jī)器人的動作卡頓,顯得非常流暢。
3. Agility Robotics
Agility Robotics是一家專注于人形機(jī)器人的公司,成立于2015年,其產(chǎn)品Digit目前專注于物流領(lǐng)域的發(fā)展,其優(yōu)勢在于非常強(qiáng)大的行走和搬運(yùn)能力。Digit產(chǎn)品2020年就開始商業(yè)化銷售,目前亞馬遜已經(jīng)采購其產(chǎn)品用于倉庫運(yùn)營的測試。福特汽車公司也采購了Digit產(chǎn)品用于產(chǎn)線運(yùn)行。
目前來說Digit機(jī)器人在倉儲中實(shí)際運(yùn)用情況還不得而知,但其25萬美元的售價(jià)可謂驚人,其未來發(fā)展如何,還需拭目以待。
4.1X Technologies公司
1X Technologies是一家工程和人形機(jī)器人公司,生產(chǎn)能夠模仿人類動作和行為的安卓機(jī)器人。該公司成立于2014年,總部位于挪威,全球擁有超過60名員工,團(tuán)隊(duì)成員大多來自Google Brain、DeepMind等知名機(jī)構(gòu)。1X Technologies的旗艦產(chǎn)品是EVE,這是一款擁有兩臂、兩眼和四輪底盤的機(jī)器人,可以在各種環(huán)境中執(zhí)行多種任務(wù),如巡邏、監(jiān)控、搬運(yùn)等。此外,該公司還在研發(fā)一款名為NEO的雙足機(jī)器人,預(yù)計(jì)將于2024年發(fā)布。這款機(jī)器人具備出色的運(yùn)動能力,可以伸出手指拿捏物品、輕松開門、自主導(dǎo)航和避障等。
5.Figure公司:
Figure機(jī)器人公司是一家由Brett Adcock于2022年創(chuàng)立的人工智能機(jī)器人公司,專注于開發(fā)通用型人形機(jī)器人。該公司的總部位于加利福尼亞州的森尼韋爾,是人工智能和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。
Figure機(jī)器人公司的核心產(chǎn)品是Figure 01,這是一款設(shè)計(jì)用于各種工業(yè)和服務(wù)部門的人形機(jī)器人。該機(jī)器人通過先進(jìn)的AI系統(tǒng)和傳感器技術(shù),能夠執(zhí)行廣泛的任務(wù),如搬運(yùn)重物、處理物品、甚至進(jìn)行某些特定的服務(wù)任務(wù)。其目標(biāo)是通過解決關(guān)鍵角色的勞動力短缺問題,提高生產(chǎn)效率和安全性。
除了Figure 01之外,F(xiàn)igure機(jī)器人公司還在不斷研發(fā)新的機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品,以滿足不同領(lǐng)域的需求。該公司與OpenAI等領(lǐng)先的人工智能公司合作,將最新的AI技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域,使機(jī)器人具備更高的智能水平和自主能力。
Figure機(jī)器人公司的商業(yè)模式是將其人形機(jī)器人部署到實(shí)際應(yīng)用中,首先聚焦于倉庫解決方案等場景。該公司希望通過將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于自動化結(jié)構(gòu)化、重復(fù)性高且往往危險(xiǎn)的任務(wù),改變行業(yè)運(yùn)作方式,提高生產(chǎn)效率和安全性。
6.Sanctuary AI公司
Sanctuary AI Inc.是一家通用人工智能公司,成立于2018年1月,總部位于加拿大不列顛哥倫比亞省的溫哥華市。該公司的使命是打造在身體、認(rèn)知和情感上與我們無異的合成人——“合成人”。Sanctuary AI旨在探索尖端技術(shù)和道德問題,這些問題源自于創(chuàng)造類似人類的機(jī)器。
Sanctuary AI正在與微軟(Microsoft)合作開發(fā)通用人形機(jī)器人的AI模型,包括其Phoenix機(jī)器人。Phoenix機(jī)器人是一款備受矚目的產(chǎn)品,它可以通過先進(jìn)的人工智能系統(tǒng)Carbon來控制,具備類似人類的靈活性和精細(xì)操作能力。該機(jī)器人能夠以和人類一樣的速率自主完成許多工作,如抓取、移動和放置物體,以及進(jìn)行顏色識別和分類等任務(wù)。
Sanctuary AI的技術(shù)不僅關(guān)注于機(jī)器人的物理外觀和動作能力,還注重其認(rèn)知架構(gòu)的模擬。該公司正在借鑒人工智能、認(rèn)知、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、理論物理學(xué)和量子計(jì)算等技術(shù),以構(gòu)建能夠模仿人腦不同子系統(tǒng)的機(jī)器人。這種通用機(jī)器人的設(shè)計(jì)和開發(fā)有望提高人類工作體驗(yàn)的質(zhì)量,協(xié)助人類完成困難或危險(xiǎn)的任務(wù),并創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會。
7. 本田:ASIMO
本田ASIMO機(jī)器人并不是一個(gè)獨(dú)立的公司,而是由日本本田技研工業(yè)株式會社(Honda Motor Co., Ltd.)所研發(fā)的一款仿人機(jī)器人。
ASIMO(Advanced Step in Innovative Mobility,意為“創(chuàng)新的移動性先進(jìn)步伐”)是本田公司自1986年以來不斷研發(fā)和改進(jìn)的成果,其設(shè)計(jì)目的是通過模仿人類的動作來幫助人類,特別是行動不便者。ASIMO機(jī)器人具備高度的自主性和人機(jī)交互能力,可以執(zhí)行諸如奔跑、在不平坦的斜坡和表面上行走、平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎、爬樓梯以及伸手抓握物體等復(fù)雜任務(wù)。此外,它還能夠理解和響應(yīng)簡單的語音命令,識別特定人群的面部,并可以在穿越環(huán)境時(shí)避開移動障礙物。
本田公司通過ASIMO機(jī)器人的研發(fā),不僅展示了人工智能和機(jī)器人技術(shù)的最新進(jìn)展,也推動了本田在智能科技、自動化研發(fā)以及未來技術(shù)發(fā)展方向的探索。同時(shí),ASIMO機(jī)器人也成為了本田公司宣傳其技術(shù)創(chuàng)新和品牌形象的重要工具,并在全球范圍內(nèi)展示,以鼓勵(lì)和激勵(lì)年輕學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)。雖然ASIMO機(jī)器人已經(jīng)取得了令人矚目的成就,但本田公司并沒有停止對其的改進(jìn)和升級。
國內(nèi):
1.優(yōu)必選【9880HK】
優(yōu)必選成立于12年,從人形機(jī)器人的核心源動力伺服舵機(jī)研發(fā)起步,逐步推出了消費(fèi)級人形機(jī)器人、教育智能編程機(jī)器人、商用服務(wù)機(jī)器人、智能巡檢機(jī)器人等產(chǎn)品。18年優(yōu)必選推出大型機(jī)器人Walker,成為中國首家實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人商業(yè)化的企業(yè)。優(yōu)必選目前重點(diǎn)布局的技術(shù)包括機(jī)器人技術(shù)(機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃和控制技術(shù)以及伺服驅(qū)動器)、人工智能技術(shù)(計(jì)算器視覺及語音交互技術(shù))、機(jī)器人與人工智能融合技術(shù)(SLAM及自主技術(shù)、視覺伺服操作及人機(jī)交互),并通過專有的機(jī)器人軟件框架——機(jī)器人操作系統(tǒng)應(yīng)用框架(ROSA)實(shí)現(xiàn)功能及控制。優(yōu)必選是全球少數(shù)將集成多個(gè)伺服驅(qū)動器為關(guān)節(jié)的服務(wù)機(jī)器人商業(yè)化的公司之一,是全球少數(shù)實(shí)現(xiàn)多系列伺服驅(qū)動器量產(chǎn)及實(shí)際應(yīng)用的公司之一,也是全球少數(shù)完成小扭矩到大扭矩(扭矩從0.2N·m到200N·m)伺服驅(qū)動器批量生產(chǎn)的公司之一。
2.宇樹科技
宇樹科技(Unitree Robotics)是一家專注于高性能四足機(jī)器人及相關(guān)動力系統(tǒng)部件研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的世界機(jī)器人公司。該公司成立于2016年8月26日,總部位于浙江省杭州市。宇樹科技在機(jī)器人核心零部件、運(yùn)動控制、機(jī)器人感知等綜合領(lǐng)域具有領(lǐng)先性,是全球最早開始公開零售高性能四足機(jī)器人的公司。
宇樹科技高度重視自主研發(fā)和科技創(chuàng)新,四足機(jī)器人電機(jī)、減速器、控制器、整機(jī)結(jié)構(gòu)、大部分傳感器等方面均實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主研發(fā)。公司擁有國內(nèi)最多的四足機(jī)器人相關(guān)專利,目前累計(jì)申請國內(nèi)專利100余項(xiàng),授權(quán)專利80余項(xiàng),是國家高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。
宇樹科技的主要產(chǎn)品包括Laikago、AlienGo、A1、Go1、B1等多款四足機(jī)器人以及Z1機(jī)械臂。這些產(chǎn)品不僅具有高運(yùn)動性能和高性價(jià)比,而且在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,如電力系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)維、巡檢等。其中,宇樹科技最新發(fā)布的人形機(jī)器人產(chǎn)品Unitree G1人形智能體,售價(jià)僅9.9萬元起,進(jìn)一步豐富了公司的產(chǎn)品線。
宇樹科技的創(chuàng)始人兼CEO王興興是一位國際知名機(jī)器人專家,擁有機(jī)械工程碩士學(xué)位,并申請了100 項(xiàng)機(jī)器人相關(guān)專利。他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要成果,包括獲得2022年第19屆亞運(yùn)會智能應(yīng)用重點(diǎn)項(xiàng)目,以及在《央視牛年春晚》的舞臺集群表演中亮相的宇樹四足機(jī)器人“犇犇”。
3.智元科技
智元機(jī)器人成立于23年2月,創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)包括“稚暉君”彭志輝等業(yè)內(nèi)資深人士,具有較強(qiáng)的技術(shù)背景和產(chǎn)業(yè)資源。23年8月,智元發(fā)布遠(yuǎn)征A1人形機(jī)器人。遠(yuǎn)征A1是智元的第一代通用型具身智能機(jī)器人,機(jī)器人身高175cm,體重55kg,步行速度可達(dá)7km/h,整機(jī)承重80kg,單臂最大負(fù)載5kg。
智元機(jī)器人的發(fā)展歷史頗具亮點(diǎn)。自成立之初,公司便受到了多家知名投資機(jī)構(gòu)的青睞,成功完成了多輪融資,包括高瓴創(chuàng)投、鼎暉投資、BV百度風(fēng)投、比亞迪等機(jī)構(gòu)的參與。這些資金為公司的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持,推動了人形機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
遠(yuǎn)征A1計(jì)劃24年商業(yè)化落地,先應(yīng)用于3C制造,汽車制造等工業(yè)智造領(lǐng)域,隨后逐步走向家庭,協(xié)助工人、科研人員和家庭成員完成各種任務(wù)。根據(jù)智元機(jī)器人微信公眾號,目前智元機(jī)器人已推進(jìn)與多家制造業(yè)頭部企業(yè)對接,將遠(yuǎn)征A1應(yīng)用于各種實(shí)際場景,未來將推廣至更多領(lǐng)域。
4.傅利葉智能
傅利葉智能(全稱上海傅利葉智能科技有限公司)成立于2015年7月30日,總部位于上海張江高科技創(chuàng)園區(qū),并在新加坡設(shè)有海外總部。該公司是一家專注于機(jī)器人技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的高科技企業(yè),致力于通過高性能機(jī)器人本體為各類行業(yè)場景提供技術(shù)開放平臺,推動機(jī)器人技術(shù)的通用化和普及化。
傅利葉智能自創(chuàng)立以來,一直聚焦通用機(jī)器人底層技術(shù),不斷攻克核心零部件(執(zhí)行、感知)能力瓶頸。公司擁有一支數(shù)百名的研發(fā)團(tuán)隊(duì),覆蓋機(jī)械電子、軟件算法、工程測試等機(jī)器人領(lǐng)域全板塊,并具備醫(yī)療級機(jī)器人產(chǎn)品的高技術(shù)密度和量產(chǎn)交付能力。
傅利葉智能的主要產(chǎn)品包括上肢智能力反饋康復(fù)機(jī)器人、下肢外骨骼機(jī)器人等,這些產(chǎn)品利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì),為患者提供個(gè)性化的康復(fù)治療方案,幫助他們恢復(fù)上肢和下肢功能。此外,公司還推出了ExoMotus?下肢康復(fù)機(jī)器人系列產(chǎn)品,采用雙足機(jī)器人模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),搭載自主研發(fā)的運(yùn)動控制器、多維力傳感器以及一體化柔性關(guān)節(jié)電機(jī),以步行功能為核心,提供前行動力。
傅利葉智能的產(chǎn)品和服務(wù)得到了國內(nèi)外多家頂尖機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和投資,包括IDG、國中資本、沙特阿美、張江科投、軟銀愿景等。同時(shí),公司也榮獲了多項(xiàng)榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng),如國家重點(diǎn)“專精特新”小巨人企業(yè)、工信部新一代人工智能技術(shù)攻關(guān)揭榜企業(yè)、上海市小巨人企業(yè)、上海市企業(yè)技術(shù)中心、中國工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)等。
5.達(dá)閥科技
達(dá)闥成立于15年,主要產(chǎn)品包括云端智能架構(gòu)、人形服務(wù)云端機(jī)器人、功能型云端機(jī)器人、通用人工智能平臺等。達(dá)闥公司擁有云端機(jī)器人(云腦 安全網(wǎng) 機(jī)器人)全棧技術(shù)解決方案,并成功實(shí)現(xiàn)云端機(jī)器人的商業(yè)化。在人形機(jī)器人領(lǐng)域,達(dá)闥推出了Ginger 1、Ginger 2、小紫XR4等產(chǎn)品,主要應(yīng)用于酒店、學(xué)校、商超、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等生活場景。
6.小米集團(tuán)——CyberOne
22年8月,小米在秋季新品發(fā)布會上推出首款全尺寸人形仿生機(jī)器人CyberOne。該人形機(jī)器人是繼21年小米仿生四足機(jī)器人Cyberdog后,小米機(jī)器人Cyber家族的新成員。外觀方面,CyberOne身高177cm,體重為52kg,臉部沒有采取擬真的精致五官路線,而是采用一個(gè)面罩,外層半透明材質(zhì),內(nèi)層為OLED與柔光特效,搭配2D彎曲貼合顯示模組可以實(shí)時(shí)表達(dá)機(jī)器人情緒。運(yùn)動能力方面,CyberOne全身由5種關(guān)節(jié)驅(qū)動,共21個(gè)自由度,行走速度達(dá)3.6km/h。上肢有小米自研的30N·m扭矩的高效電機(jī),電機(jī)重量僅為500g,上半身較靈活。髖關(guān)節(jié)主要電機(jī)瞬時(shí)峰值扭矩可達(dá)300N·m,配合自研的人形雙足控制算法,下半身行走更加平穩(wěn)。此外,CyberOne單手垂直抓握物體重量可達(dá)1.5kg。傳感器方面,CyberOne對外界信息獲取來自聽覺和視覺。CyberOne搭載了小米自研的Mi-Sense深度視覺模組,可以對人臉、肢體動作等外界環(huán)境進(jìn)行感知,三維重建真實(shí)世界。同時(shí)CyberOne通過自然語言處理算法可感知6類45種人類語義情緒,分辨85種環(huán)境語義,可以從說話的語氣判斷人類的心情。
7.小鵬汽車——PX5
23年10月,小鵬汽車在科技日上發(fā)布了首款人形機(jī)器人PX5。PX5采用了“直腿”、大跨步的行走方式,步態(tài)更加自然、擬人,且更加節(jié)能,續(xù)航里程相比屈膝行走提高一倍。除了平地行走外,PX5能夠輕松適應(yīng)草地、碎石等多種復(fù)雜地形,對于前后向、側(cè)向沖擊,均具有較好的抗沖擊能力。此外,PX5還能夠踢足球、騎平衡車,平衡能力較強(qiáng)。據(jù)小鵬汽車微信公眾號,目前小鵬人形機(jī)器人項(xiàng)目仍處于早期,PX5計(jì)劃未來將優(yōu)先在小鵬的工廠和銷售場景進(jìn)行實(shí)地應(yīng)用,通過迭代升級,不斷提升穩(wěn)定可靠性。
8.追覓科技
追覓科技成立于17年,主營業(yè)務(wù)為掃地機(jī)器人、吸塵器、洗地機(jī)等家電產(chǎn)品。追覓在成立之初便專注研發(fā)高速數(shù)字馬達(dá)技術(shù),是全球第一家高速數(shù)字馬達(dá)突破18萬轉(zhuǎn)/分鐘的公司,儲備了20萬轉(zhuǎn)/分鐘的技術(shù)能力。同時(shí)追覓重視機(jī)器人算法研究,并在掃地機(jī)器人領(lǐng)域多次迭代。
憑借前期在掃地機(jī)領(lǐng)域的電機(jī)和算法基礎(chǔ),追覓順利切入機(jī)器人領(lǐng)域,并推出多款四足機(jī)器人產(chǎn)品。23年8月追覓在世界機(jī)器人大會推出通用人形機(jī)器人。追覓通用人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了高度仿生,身高178cm,體重56kg,全身共44個(gè)自由度,其中單腿有完整的6自由度,可以完成單腿站立。憑借較高的伺服電機(jī)技術(shù),追覓人形機(jī)器人靈巧手操作靈活,可以實(shí)現(xiàn)給咖啡拉花。交互方面,追覓人形機(jī)器人配備了深度相機(jī),可以完成室內(nèi)三維環(huán)境的建模,結(jié)合先進(jìn)步態(tài)控制算法 多種傳感器,能夠適應(yīng)不同路面,實(shí)現(xiàn)自主避障。
1. 技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級:人形機(jī)器人作為人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)集成,其技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級是未來重要的方向。硬件能力的提升和AI智能化進(jìn)度的加快,將使得人形機(jī)器人更加精準(zhǔn)、靈活和智能。例如,機(jī)器人通過接入大模型,模仿與學(xué)習(xí)驅(qū)動下的AI智能化進(jìn)展迅猛,其動作執(zhí)行的準(zhǔn)確度與連續(xù)性不斷刷新記錄。
2. 應(yīng)用場景的拓展:人形機(jī)器人具有廣泛的應(yīng)用場景,包括工廠、商業(yè)服務(wù)、家庭服務(wù)等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,人形機(jī)器人將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用,特別是在智能制造、航空航天、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、家政服務(wù)、醫(yī)療康養(yǎng)、特種工作等不同場景,人形機(jī)器人都將發(fā)揮重要作用。
3. 產(chǎn)業(yè)鏈的完善:人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料、零部件以及軟件平臺,其中核心零部件的門檻較高。隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,核心零部件廠商正加速技術(shù)突破,以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和成本降低。這將促進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展。
4. 政策支持與引導(dǎo):政府對人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了高度重視,出臺了一系列政策措施以支持和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如,2023年10月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》,明確了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和路徑。
5. 頭部企業(yè)的形成:隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,將涌現(xiàn)出一批具有競爭力的頭部企業(yè)。這些企業(yè)將在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新、市場拓展等方面發(fā)揮重要作用,推動人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
總之,人形機(jī)器人作為新質(zhì)生產(chǎn)力的先導(dǎo)代表,將在未來發(fā)展中迎來更廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。同時(shí),人形機(jī)器人的發(fā)展也需要社會各界的共同努力和支持,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【文章來源:文心一言、中商情報(bào),前瞻產(chǎn)業(yè)研究,中郵證券,國信證券】