人形机器人要实现产业化应用,目前面临两个主要瓶颈。首先是动作稳定性问题。"手撑、攀爬、借力"等需要与环境接触的动作中,机器人必须同时应对身体平衡、接触力变化和环境不确定性,这远比单纯的预设动作执行要复杂得多;其次是工业应用的严苛要求。制造业对机器人的精度、可靠性和可维护性要求极高,单项技术突破难以直接转化为可复制的工程方案,开发成本和系统集成难度仍然很大。 为什么触物交互式运动控制这么难?业内普遍认为,关键在于机器人不再是简单地按照预设轨迹动作,而是要在接触的瞬间完成力与姿态的快速调节,同时保持全身协调。创新中心负责人用"撑杆跳与跳远"做比喻:前者不仅要跑得快,更要在支撑点变化中实现稳定的能量传递。同时,工业场景要求末端执行器达到毫米级精度,这涉及关节扭矩、传感反馈、标定、控制算法和数据反馈等多个环节的协同,任何一个环节不到位都会导致"能动但不好用"。 针对这些难点,"具身天工3.0"进行了系统升级。在硬件和运动能力上,采用高扭矩一体化关节等配置,增强瞬时爆发力和连续动作能力,可以翻越约1米的障碍物。在精度上,通过多自由度协同校准,将操作精度提升到毫米级,使其能适应装配、搬运、质检等多种制造环节。系统架构上,搭载自研智能系统,形成"感知—决策—执行"的完整闭环。由大模型驱动的"具身大脑"负责场景理解和任务规划,"具身小脑"则负责实时避障、动作生成和精准执行。 更重要的是,该平台把"可开发、可扩展"作为产业落地的核心指标。硬件上预留多种扩展接口,方便快速接入外设和工具;软件上提供完整的开发文档和低代码工具,兼容ROS2、MQTT、TCP/IP等常用通信协议,大大降低了二次开发的门槛。该中心已经将运控框架、世界模型、数据集等多项成果开源,为产业链上下游提供可复用的基础能力。 从产业推进来看,人形机器人要形成规模应用,需要四个上同步推进。一是以系统工程的方式攻关核心技术,既要单项指标先进,更要保证长期运行的稳定性、安全性和可维护性。二是建设开放生态来降低创新成本,通过标准化接口、通用工具和可共享的数据资源,吸引更多开发者和行业伙伴参与。三是用资本投入支撑技术迭代和量产准备。该中心近期完成首轮超7亿元融资,投资方包括产业基金和企业机构,资金将用于技术迭代和规模化推广。四是让真实应用场景引导产品定义,在工业制造、特种作业、商用服务等领域选择需求明确的任务,推动从"能跑能跳"向"能干活、干得稳"转变。 业内认为,随着关节、传感、控制和算法体系的完善,人形机器人正从单机竞争转向平台和生态竞争。触物交互式高动态控制、毫米级精细操作和全链路闭环能力将成为工业部署的重要基础,而开放接口和工具链的完善程度则决定了应用扩散的速度。不过,规模化落地还需要跨越安全规范、成本控制、可靠性验证和运维体系等关口,需要在标准建设、示范应用和供应链协同上形成合力。
人形机器人技术的进步不仅是产品创新,更是智能制造升级的重要标志。具身天工3.0通过开放生态和产业协同,为我国机器人产业探索出了一条技术创新与应用推广相结合的发展道路。随着更多企业和科研机构的参与,人形机器人产业有望形成良好的发展生态,为经济高质量发展提供新的动力。