8月18日，2023世界機器人大會(huì )主論壇舉辦了“智創(chuàng )未來(lái)-人形機器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”，工業(yè)和信息化部副部長(cháng)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(cháng)姚期智，美國加州大學(xué)洛杉磯分校教授、RoMeLa實(shí)驗室創(chuàng )始人Dennis Hong，優(yōu)必選科技創(chuàng )始人、董事長(cháng)兼CEO周劍等政府、學(xué)界和企業(yè)界的代表參加會(huì )議，共同探討了人形機器人的發(fā)展和未來(lái)。

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

工業(yè)和信息化部副部長(cháng)徐曉蘭表示，當前以人形機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(lái)產(chǎn)業(yè)的新賽道和經(jīng)濟增長(cháng)的新引擎。而中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭強勁，產(chǎn)業(yè)規模已居全球的首位，基礎核心技術(shù)持續取得突破，人工智能進(jìn)入了全球的第一梯隊，為人形機器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎。

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

他提出目前人形機器人已經(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器人的三大應用場(chǎng)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器人首個(gè)大規模應用的領(lǐng)域，人形機器人將重新定義AI時(shí)代的工人，把人從重復性的勞動(dòng)中解脫出來(lái);商用服務(wù)場(chǎng)景是人形機器人最快應用的市場(chǎng)，而家庭落地場(chǎng)景則是人形機器人最具潛力的應用市場(chǎng)。

工業(yè)自動(dòng)化時(shí)代的人工仍不可或缺，未來(lái)人形機器人可以和傳統自動(dòng)化設備協(xié)作作業(yè)，以解決復雜場(chǎng)景的柔性無(wú)人化，自主完成扭矩擰緊、柔性裝配、物料搬運等任務(wù)。周劍表示：“為什么在人工作的一些狹窄場(chǎng)景里不能用其他形態(tài)的機器人?我們也嘗試用輪式底盤(pán)或者四足機器狗，但是發(fā)現不如意，總不能設計一個(gè)一米七高的機器狗，像大象一樣。人形機器人仍然最符合我們的需要，最符合市場(chǎng)，為此我們做了很多工作?！?/p>

優(yōu)必選人形機器人Walker X已經(jīng)在智慧工廠(chǎng)場(chǎng)景中的進(jìn)行了訓練及測試，主要用于SPS智能分揀以及老化測試。Walker X可通過(guò)與無(wú)人搬運機器人AGV的聯(lián)動(dòng)，“嵌入”到高重復、低負載的生產(chǎn)流程中，從而提升工廠(chǎng)的效率及靈活性。

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

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

對于人形機器人在家庭場(chǎng)景的應用落地，周劍認為將會(huì )分成兩步走。第一步是陪伴功能的應用落地，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(huì )愿意接受這個(gè)產(chǎn)品?！痹谂惆閼寐涞刂?，第二步才是服務(wù)功能的落地，現在機器人已經(jīng)具備理解并分解復雜任務(wù)最終規劃執行的能力，一旦運動(dòng)能力有所突破，就會(huì )進(jìn)入這個(gè)階段。

目前，AI大模型和機器人的結合非常熱，AI大模型提升了機器人的智能化水平，推進(jìn)人機交互方式的變革，機器人也正讓AI大模型照進(jìn)現實(shí)，近期微軟、谷歌、阿里巴巴以及李飛飛團隊都發(fā)布了應用于機器人的AI大模型。針對AI大模型在人形機器人領(lǐng)域的應用，優(yōu)必選科技自主研發(fā)了“人形機器人智能多模態(tài)交互系統”，該系統集人機交互、指令理解、自主規劃、任務(wù)執行等技術(shù)于一體的智能系統，接入AI大模型后，利用優(yōu)必選大型人形機器人自帶的視覺(jué)、語(yǔ)音、3D深度、壓力等異構多源傳感器獲得的多模態(tài)數據進(jìn)行融合感知，能明顯提升人形機器人在實(shí)際應用場(chǎng)景下的自主決策能力，從而擴展了應用場(chǎng)景和應用范圍，最終加速落地應用。

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

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

人形機器人的運動(dòng)過(guò)程中希望盡量減少能量消耗，一般有兩個(gè)途徑：一是提高伺服驅動(dòng)器的輸出功率密度比，二是盡量減少機器人的體重，尤其是減少腿部重量以降低轉動(dòng)慣量。

優(yōu)必選對人形機器人的一些關(guān)鍵部件進(jìn)行了輕量化的拓撲優(yōu)化設計，仿造鳥(niǎo)類(lèi)的中空骨骼，采取增材制造的方式，既能保證結構的剛度和強度，也大大降低了機器人的重量。

生活中的所有工具都是為我們的靈巧手而設計的，有了五指靈巧手，人形機器人在操作這些工具的時(shí)候，就不需要專(zhuān)門(mén)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，讓人形機器人可以直接操作人類(lèi)的工具。

在運動(dòng)規劃與控制算法領(lǐng)域，優(yōu)必選主要在步態(tài)規劃、柔順控制和手眼協(xié)調方面投入了研發(fā)，目前可使用自研的人形機器人全身控制通用架構實(shí)現不同構型的人形機器人的多種運動(dòng)模態(tài)，如行走、跳躍、奔跑等。行走速度可達4公里每小時(shí)，奔跑速度可達6公里每小時(shí)，基本達到人類(lèi)的水平。同時(shí)，結合全身柔順控制策略，可提高機器人在未知環(huán)境下的運動(dòng)魯棒性。例如，優(yōu)必選人形機器人可通過(guò)腿部柔順實(shí)現23度上坡的魯棒行走。

此外，通過(guò)多傳感器融合的狀態(tài)估計和擾動(dòng)觀(guān)測，優(yōu)必選人形機器人可自主估測如質(zhì)心位姿和外部擾動(dòng)等核心運動(dòng)狀態(tài)。在精準的狀態(tài)估計下，優(yōu)必選人形機器人可實(shí)現與未知外界環(huán)境的交互，如搬運重物和推動(dòng)恢復等實(shí)際應用場(chǎng)景。

另外，優(yōu)必選在人形機器人強化學(xué)習方向的探索，可在短時(shí)間內實(shí)現從零開(kāi)始的人形機器人運動(dòng)，大幅度提升了人形機器人的擬人化效果。

為了解決人形機器人模仿人類(lèi)跑步的技術(shù)難題，我們必須面對復雜的動(dòng)力學(xué)建模、實(shí)時(shí)的平衡調整等挑戰。借助強化學(xué)習和模仿學(xué)習的結合，優(yōu)必選采用了一種新的方法：通過(guò)生成對抗網(wǎng)絡(luò )與人形機器人在仿真環(huán)境中的持續試錯學(xué)習，成功地模擬出了類(lèi)似于人體的、適用于人形機器人的運動(dòng)軌跡，從而使人形機器人的運動(dòng)更接近自然和真實(shí)。

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

對于人形機器人創(chuàng )業(yè)，周劍表示，創(chuàng )業(yè)者不應片面考慮當時(shí)技術(shù)的實(shí)現可能性，更應當關(guān)注市場(chǎng)需求，而人類(lèi)對人形機器人的需求是真實(shí)而廣泛的，無(wú)論要花十年還是三十年，靠我們的積累和努力終究能夠實(shí)現，現在看來(lái)人形機器人走入家庭只是時(shí)間問(wèn)題。優(yōu)必選科技的目標就是研發(fā)和制造具有世界一流水準的人形機器人，并進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。

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