春晚舞臺(tái)上，人形機(jī)器人踏著節(jié)拍完成空翻、跑酷等高難度動(dòng)作，流暢度較上年實(shí)現(xiàn)飛躍；工廠車間里，工業(yè)機(jī)器人精準(zhǔn)完成焊接、裝配、檢測(cè)等工序，24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)；消費(fèi)市場(chǎng)中，服務(wù)機(jī)器人走進(jìn)家庭、餐廳、醫(yī)院，提供便捷高效的智能化服務(wù)……近期，中國機(jī)器人的出色表現(xiàn)頻頻引發(fā)關(guān)注，其背后是我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)底層技術(shù)的持續(xù)深耕與不懈突破，彰顯出國產(chǎn)機(jī)器人“大腦”升級(jí)、性能躍升的強(qiáng)勁發(fā)展態(tài)勢(shì)，也標(biāo)志著我國在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新已進(jìn)入新階段。
從“動(dòng)手”到“動(dòng)腦” 服務(wù)機(jī)器人迎“毫米級(jí)挑戰(zhàn)”
插花、擺盤、疊杯，這些人類看似輕松的精細(xì)家務(wù)，對(duì)家庭服務(wù)機(jī)器人而言卻曾是難以突破的技術(shù)瓶頸——花朵差幾毫米插不進(jìn)花瓶、盤子對(duì)不準(zhǔn)碗架卡槽，成為制約其走進(jìn)普通家庭的關(guān)鍵障礙。近日，北京大學(xué)董豪教授團(tuán)隊(duì)取得重大技術(shù)突破，讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“先思考、再動(dòng)手”，為家庭服務(wù)機(jī)器人實(shí)用化進(jìn)程按下“加速鍵”。
人類完成精細(xì)動(dòng)作時(shí)，會(huì)自然協(xié)調(diào)手眼，預(yù)判物體位置與角度。而傳統(tǒng)機(jī)器人缺乏這種“空間想象力”，只能機(jī)械執(zhí)行指令，稍有偏差便會(huì)失敗。以往解決方案往往陷入兩難：要么無法識(shí)別空間關(guān)系，要么持續(xù)操作中誤差累積，最終偏離目標(biāo)。
潘悅 制圖
董豪教授團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新核心，是為機(jī)器人植入類人“思考”能力：首先建立“精準(zhǔn)藍(lán)圖”，接收到“插花”等指令后，機(jī)器人先在虛擬系統(tǒng)中模擬任務(wù)完成狀態(tài)，明確操作角度、位置等關(guān)鍵參數(shù)，確保不影響周邊環(huán)境；隨后分解動(dòng)作并全程“自檢”，誤差在允許范圍內(nèi)持續(xù)執(zhí)行，出現(xiàn)明顯偏差時(shí)及時(shí)微調(diào)，既保證精度，又避免動(dòng)作不穩(wěn)。
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)在虛擬仿真環(huán)境中，機(jī)器人完成疊杯子、擺盤子等7類精細(xì)家務(wù)的平均成功率達(dá)79%，顯著優(yōu)于現(xiàn)有方法；在真實(shí)家居場(chǎng)景中，面對(duì)插花、關(guān)罐、疊杯等6類日常任務(wù)，成功率達(dá)68%，且能較好適應(yīng)環(huán)境微小干擾，具備走進(jìn)普通家庭的實(shí)用基礎(chǔ)。
這項(xiàng)突破使機(jī)器人從“能干活”向“會(huì)干活”跨越，可精準(zhǔn)完成毫米級(jí)對(duì)齊的精細(xì)操作。隨著技術(shù)不斷成熟，機(jī)器人有望逐步勝任整理文具、收納衣物等復(fù)雜家務(wù)，為人們實(shí)現(xiàn)“家務(wù)自由”提供可行路徑，也為服務(wù)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)力。
從硬件到軟件 重載機(jī)器人邁向全面自主化
近日，由美的藍(lán)橙實(shí)驗(yàn)室（高端重載機(jī)器人全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）聯(lián)合庫卡機(jī)器人（廣東）有限公司、廣東極亞精機(jī)科技有限公司等單位研發(fā)的“350-1200kg高性能重載機(jī)器人正向設(shè)計(jì)及應(yīng)用”項(xiàng)目，順利通過中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的專家鑒定。鑒定專家組一致認(rèn)為，該項(xiàng)目成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著我國在高端重載機(jī)器人領(lǐng)域打破國外技術(shù)壁壘，自主化基礎(chǔ)進(jìn)一步夯實(shí)。
該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)三大核心技術(shù)突破，均具有行業(yè)引領(lǐng)性：首次將典型工況等設(shè)計(jì)工具融入正向流程，建立多層級(jí)故障樹模型，實(shí)現(xiàn)10萬小時(shí)MTBF高可靠性指標(biāo)；創(chuàng)新質(zhì)量再分配拓?fù)鋬?yōu)化方法，通過動(dòng)力學(xué)迭代優(yōu)化提升整機(jī)性能；突破多因素剛?cè)狁詈辖＜夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)特性高精度仿真與控制優(yōu)化。依托自主研發(fā)的6款伺服電機(jī)、8款RV減速器等15種核心部件及軟件系統(tǒng)，項(xiàng)目成功推出350E、550E等4款重載機(jī)器人新品，已批量應(yīng)用于新能源、航空等高端制造領(lǐng)域，構(gòu)建起自主化產(chǎn)品體系。
據(jù)介紹，美的藍(lán)橙實(shí)驗(yàn)室是2022年經(jīng)科技部批準(zhǔn)建設(shè)的全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，也是全國機(jī)器人領(lǐng)域唯一依托企業(yè)平臺(tái)建設(shè)的全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室以戰(zhàn)略裝備產(chǎn)業(yè)重大需求為牽引，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈，聚焦核心零部件設(shè)計(jì)、整機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能應(yīng)用技術(shù)四大領(lǐng)域，深耕重載機(jī)器人全面自主化攻關(guān)，助力國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在核心零部件領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)減速機(jī)、伺服電機(jī)等高精度傳動(dòng)部件，擁有多個(gè)行業(yè)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，累計(jì)獲得核心部件授權(quán)專利60余項(xiàng)，3項(xiàng)成果獲國際領(lǐng)先鑒定；在整機(jī)設(shè)計(jì)方面，牽頭2項(xiàng)重載機(jī)器人領(lǐng)域的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和工信部高質(zhì)量發(fā)展專項(xiàng)，4項(xiàng)成果獲國際領(lǐng)先鑒定，斬獲1項(xiàng)日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎(jiǎng)；在智能控制與應(yīng)用領(lǐng)域，多項(xiàng)技術(shù)在航空航天等國家戰(zhàn)略項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用突破，并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
此外，實(shí)驗(yàn)室積極構(gòu)建開放合作創(chuàng)新生態(tài)，整合內(nèi)外部資源促進(jìn)企業(yè)協(xié)同發(fā)展，設(shè)立開放課題基金推動(dòng)前沿技術(shù)研究，為區(qū)域及全國科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供有力支撐。未來，實(shí)驗(yàn)室將持續(xù)發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，助力重載機(jī)器人技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
從概念到產(chǎn)業(yè) 具身智能加快優(yōu)勢(shì)集聚
業(yè)內(nèi)學(xué)者指出，我國在具身智能領(lǐng)域的技術(shù)演進(jìn)、場(chǎng)景開放、行業(yè)關(guān)注、人才聚集等方面已形成顯著優(yōu)勢(shì)，為參與新一輪技術(shù)革命奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。美國企業(yè)家埃隆·馬斯克曾評(píng)價(jià)，很多人低估了中國在人形機(jī)器人等領(lǐng)域的實(shí)力，中國的科技創(chuàng)新潛力不容小覷。
我國具身智能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，離不開政策支持與技術(shù)積累。2025年，具身智能首次寫入政府工作報(bào)告，成為國家戰(zhàn)略重點(diǎn)布局方向；北京、上海、深圳等地紛紛設(shè)立千億級(jí)產(chǎn)業(yè)基金，聚焦核心技術(shù)攻關(guān)，推出一系列扶持舉措，推動(dòng)具身智能從技術(shù)概念加速向產(chǎn)業(yè)落地。國務(wù)院發(fā)展研究中心報(bào)告預(yù)測(cè)，中國具身智能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2030年將達(dá)4000億元，2035年有望突破萬億元。
數(shù)據(jù)也印證了我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭。2025世界機(jī)器人大會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國已連續(xù)12年保持全球最大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。應(yīng)用場(chǎng)景方面，工業(yè)機(jī)器人已應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)71個(gè)行業(yè)大類、236個(gè)行業(yè)中類，制造業(yè)機(jī)器人密度已躍升至全球第三位。服務(wù)機(jī)器人在家用服務(wù)、倉儲(chǔ)物流、商用服務(wù)、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域的滲透率顯著提升。國際數(shù)據(jù)公司數(shù)據(jù)顯示，2024年，中國廠商在全球商用服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，出貨量占比高達(dá)84.7%，規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯。國際數(shù)據(jù)公司1月發(fā)布的報(bào)告顯示，人形機(jī)器人已正式邁入規(guī)?；逃秒A段，2025年全球人形機(jī)器人出貨量約1.8萬臺(tái)，中國占主要部分。
海外業(yè)界對(duì)我國科技創(chuàng)新環(huán)境高度認(rèn)可，不少硅谷初創(chuàng)企業(yè)優(yōu)先選用華人研發(fā)人員，部分投資人將初創(chuàng)企業(yè)“含華率”作為投資參考因素。歐美媒體紛紛感嘆中國科技創(chuàng)新速度，認(rèn)為我國將成為全球具身智能行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。
業(yè)內(nèi)人士表示，隨著我國具身智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展，將進(jìn)一步帶動(dòng)交通物流、工業(yè)制造、商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力提升，推動(dòng)新興技術(shù)加速走進(jìn)家庭與社區(qū)，便利民眾生活，助力我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)從“跟跑”向“并跑”“領(lǐng)跑”跨越。
