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“灵巧手”比肩特斯拉,“南京造”机器人爆款频出

2025-03-24 17:18 阅读量:2.4万+

华人号:科创江苏

英伟达CEO黄仁勋携迪士尼机器人亮相GTC大会,发布人形机器人通用开源模型;国家地方共建人形机器人创新中心成立具身智能仿真平台,并发布开放基金;北京将于下个月举办全球首个人形机器人“半马”比赛……

过去一周,人形机器人话题持续火热。在南京,人形机器人科技创新及产业发展的热度也丝毫不减。

“灵巧手”可以拧螺丝、捏镊子,灵活度比肩特斯拉旗下人形机器人;脑机接口技术解码人脑神秘信号,据此研发出无创导航手术机器人——这是南京麒麟科创园“中科系”初创科技企业背靠“国家队”的最新成果。

集萃智能攻坚电动伺服、电液伺服系统,神源生智能科技量产六维力传感器,天创电子发布全球首款防爆人形机器人,国产工业机器人“一哥”埃斯顿即将推出第二代人形机器人——南京民营企业带头啃下一个个“最难啃的骨头”。

“具身智能”和“智能机器人”今年首次被写入政府工作报告。人形机器人是智能机器人的高阶形态,也是具身智能的最佳载体,备受全球科技和资本关注。2025年更是被视为人形机器人“量产元年”。

面向这个万亿级全新赛道,国内多地争相入局竞逐正酣。本报记者在南京走访发现,从人形机器人“大脑”到“肢体”,从上游核心关键零部件研发,到下游整机厂商落地应用,整条产业链上都不缺挑战者和领跑者。

得灵巧手者得天下

“国家队”下场,灵巧度比肩特斯拉机器人

拿起一颗鸡蛋,既不会用力过大捏爆,也不会力道过轻掉落。这对人类来说是与生俱来的本领,对机器人来说一度是个大挑战。

在南京麒麟科创园,这项挑战早已经被轻松完成。走进麒麟人工智能产业园中科硅纪(南京)机器人有限公司,访客常常会惊叹连连。这里的仿人灵巧手不仅可以轻松将鸡蛋“拿捏”,还可以握住扳手拧螺丝、捏起滴管和烧杯做实验,拎起水果刀切火龙果。

“人手有24个自由度,这款灵巧手可达25个,能够复现90%以上的类人灵巧操作动作,成本也远低于国外同等灵巧性的产品。”公司董事长兼CEO张天懿介绍,“以这款类人自由度灵巧手产品为例,我们的技术完全对标国外产品,很多指标处于国际领先地位,可以说是打破了国外的技术垄断。”

“得灵巧手者得天下”。灵巧手属于深度仿生、柔性感知、微机电系统、高性能材料等前沿技术的交叉领域,研发成本约占人形机器人的20%—30%,是智能机器人亟待突破的关键瓶颈。没有经年累月的投入和深厚技术积累,普通企业根本做不了。早在十年前,代表“国家队”的中国科学院就开始提前布局对灵巧手的研究。

中科硅纪于去年在园区注册成立,是中科人工智能创新研究院孵化的成果转化企业。初创企业敢攀科技“高峰”,得益于背靠“国家队”。灵巧手的基础研究成果源自中国科学院自动化所多模态人工智能系统全国重点实验室王鹏教授Casia Hand具身智能机器人团队。创始团队十多年来专注于机器人“上肢”灵巧操作能力的技术突破,在国内最早系统性开展腱绳驱动灵巧手和“灵巧手+具身智能”研究。这项成果获得海内外权威认可,先后斩获“第49届日内瓦国际发明展金奖”和“ISTA全球创新与发明奖”。“公司展台经常被老外围得水泄不通。”张天懿说。

“多年前这条赛道上就有了中国人,可以说国内外是同时站上起跑线。”张天懿形象地打个比方,灵巧手必须足够“心灵”才能“手巧”。它难就难在要在“刚、柔、软”三个方面恰到好处,面对不同应用场景,先感知物体表面材质、纹理、温度等信息,再转化为电信号传递给控制系统,然后精准匹配不同力度、角度发力,同时还能自主建模、导航和避障,完成握、捏、拧、拉、推、按、抓、提等类人动作。

中科硅纪灵巧手是国际上唯一一个涵盖多应用场景的系列化产品,产品共有三种型号,包括类人自由度灵巧手、通用智能灵巧手、高速自适应灵巧手。从软件到硬件,从最核心的灵巧操作具身智能算法,到结构、腱绳、驱动、传感器等硬件全部由团队自研,核心零部件100%国产化。此外还有用于遥控灵巧手的可穿戴数据手套、动捕系统、仿生臂等产品,公司核心竞争力聚焦在人形机器人的上肢能力。

“灵巧手的最终目标是像人类一样用手干活,未来将面临一个巨大的蓝海市场。”张天懿介绍,聚焦特种作业、生活服务和工业应用,该团队还研发了三款类人灵巧操作机器人整机:“无畏”号应用于排爆、生化核危险物处置或危险场景操作,“无忧”号应用于公共服务、家庭服务、养老助老操作等,“无际”号主要应用于工业多样化零部件的自主适应性抓取、上料、分拣、装配等。

扎根落户南京不到一年,中科硅纪发展飞速。目前,公司已获麒麟创投、盛景嘉成、名川资本等多家机构千万元投资,部分产品已实现小批量生产,并销售给人形机器人整机厂商。下一步,公司还将推出千元级的新产品,并积极探索国际市场。

赛道渐热 新品频发

发令枪响,上下游企业挤满“起跑线”

电流过高,开柜拉闸!3月15日凌晨,某工厂配电房里,检测到电流过高的“天魁1号”机器人当机立断,用灵巧的手指扳动闸刀、旋转旋钮,操作如同熟练的专业工。

这是南京天创电子技术有限公司今年初发布的全球首个获得IIC T6级防爆认证的人形机器人,堪称防爆“钢铁侠”。这款机器人身高2.2米,采用双臂作业,可轻松搬运25千克重物,下半身采用更为成熟稳定的轮式行走机构,更适合工业现场应用。通过搭载高算力的核心芯片部分以及全空间感知雷达系统,它可接收指令对全身进行运动控制,绝对运动精度能够达到±0.1毫米。

“南京有国家级新型电力(智能电网)装备集群,我们只要把自己的产品做好,在‘家门口’就能很快打开市场。”天创电子董事长刘爽说,可用于电力、海上风电、火电、核电、石油化工等行业的代人操作和检修作业,以及应急救援场景,该产品刚面世就成“爆款”,目前客户订单已排成长队。

人形机器人产业链可以分为三大核心模块,包括“大脑”“肢体”和场景落地,每个模块下又衍生出多个技术高地。这两三年,犹如听到一声发令枪响,不少南京企业已经整装待发,站上各个细分赛道的起跑线。

专攻机器人核心零部件的团队,很多都有高校背景。南京航空航天大学博导、教授戴振东创办南京神源生智能科技有限公司,团队研发的六维力传感器,堪称是机器人的“力觉神经”。这些传感器大到百吨级用于巨型装备测试,小至10克用于昆虫六维受力测试,产品覆盖人形机器人、汽车、航空、新能源、科研等行业需求。同时公司还是国家科技部重点研发计划“机器人用智能六维力和触觉传感器关键技术及产业化”项目牵头单位,获科技部中科海创基金的天使轮融资。

减速器是机器人本体中成本占比最高的环节。南京因克斯智能科技有限公司以机器人减速电机为核心业务,团队由南京航空航天大学和华中科技大学硕士组成。他们研发的关节模组高度集成了减速器、电机、驱动器、编码器等组件,适用于双足机器人、四足机器人和机械臂等复杂运动控制系统。公司已获绿洲资本等头部机构千万元融资。“目前产品已实现量产,今年将新增2000平方米厂房用于扩大生产规模。”公司负责人介绍。

在江苏集萃智能制造技术研究所有限公司,刚拿下来自俄罗斯的100台焊接机械臂订单,董事长骆敏舟和团队将研发重心投向电液伺服人形机器人。电液伺服技术含量高、门槛高,高爆发电液伺服系统是制约我国足式机器人发展的一大障碍,集萃智造预计今年内就将推出国内首款高动态超逼真人形双足机器人,攻克电液伺服“卡脖子”难题。

适用于生活服务的人形机器人也开始来到南京市民身边。秦淮灯会上,亿嘉和RK100人形机器人现身夫子庙巡游;身穿T恤和牛仔裤、头戴智能墨镜和机甲头盔的“最帅机器人”频繁在街头抢镜。后者出品方是华夏机器人(南京)有限公司,团队称其为全球首款量产级直立行走仿真人脸机器人。它们采用仿生硅胶皮肤触感逼真,面部颈部精准表达表情,能识别用户语气并作出反馈,可用于展厅讲解、接待引导、智慧康养、智慧家庭、儿童教育、仿生人偶等六大应用场景。“也曾有人质疑,说交互服务机器人是不是噱头,毕竟不像工业机器人那么‘有用’。”公司总经理戴鹏说,“我们要做的是在技术创新的基础上,孵化更多能够落地的场景,让人看到它的前景,从期望形态逆向拆解技术依赖,一步步接近想象。”

脚踏实地 仰望星空

机器人非得是“人形”?卡位布局抢占风口

机器人非得是“人形”吗?人形机器人非发展不可吗?这个问题曾困惑着很多业内企业。记者在走访企业和相关经济部门时,常遇到这样的“冷思考”。

工业机器人通常为特定的工业生产任务而设计,有较为成熟的标准化产品和解决方案可供选择,相比之下人形机器人“一个人干很多活”,难以实现规模经济。对于江苏、南京这样的制造业大省、大市来说,机器人产业发展早、门类全、应用广。按南京市工信局统计,南京机器人产业已构建了以工业机器人为主力军,协作、物流、安全应急、公共服务、个人消费、医疗健康等多领域特色机器人协同发展的产品体系。随着前两年一波“智改数转”,很多企业实现智能化数字化,工厂机器臂、搬运机器人比比皆是,黑灯工厂、无人工厂也不在少数。工业机器人应用方兴未艾,人形机器人落地应用较少。

“人形机器人出了实验室还是不行,在真实产线效率仅为现有机械臂的1/10。”一些企业主在有关部门调研时反映,人形机器人数据采集与模型训练的准确性难以达到实际需求,且能用的人形机器人成本高、效率低。在消费产品领域,国内一些知名人形机器人企业目前也仅能靠提供表演、陪伴、娱乐等服务盈利。而在工业领域,很多人认为,机器人像不像人形不重要,够用好用就行,不必盲目跟风。

作为新生事物,虽然人形机器人研发制造还不完善,落地应用还欠火候,但是想要制造一个能适应人类生活场景的机器人,人形机器人或许是最好的选择。据高盛预测,到2035年全球人形机器人市场规模将突破1540亿美元,而中国市场的增速将更惊人。这一增长不仅源于工业自动化需求,更与人口结构变化紧密相关——老龄化加速催生护理、陪伴场景,而制造业劳动力成本上升倒逼更进一步的“机器换人”。

行业开“卷”,技术进步,价格一降再降,这让量产以及商业应用成为可能。眼下,通过国产化,人形机器人的成本正在从百万元级向20万元迈进。华为、小米等大厂抢滩,人形机器人硬件突破、技术迭代、场景渗透的路正越来越清晰。

既要“脚踏实地”,立足产业实际量体裁衣,也要“仰望星空”,“卡位”布局抢占风口,起码要提前储备技术形成竞争力,这已成为政企共识。

工信部2023年印发的《人形机器人创新发展指导意见》明确指出,到2025年,人形机器人创新体系初步建立,培育2—3家有全球影响力的生态型企业,打造2—3个产业发展集聚区。去年底,《南京市促进机器人产业高质量发展行动计划(2024—2026年)》出台,提出到2026年机器人产业总体发展水平居全国前列,打造“1+N+1”整机体系,最后一个“1”即前瞻布局人形机器人产业,全面推进人形机器人“大脑”“小脑”“肢体”等部件研发,构筑人形机器人通用整机平台,初步建立人形机器人整机的小批量生产制造能力。

在南京各板块园区,政策与资金也在同步发力。在麒麟科创园,作为中国科学院、江苏省“院省合作”共建的“区域创新高地”,园区已成为除北京中关村以外科创资源最集中的区域之一,麒麟创投基金坚持“投小、投早”,超前布局具身智能等新赛道,提早投资了包括中科硅纪在内的多家“中科系”AI企业,为硬核科技创新提供耐心资本支持。园区新引进的中科意象“脑机接口”团队已落地进行成果转化,完成国内首台脑机接口柔性电极植入机器人的生产,并研发出无创导航手术机器人。

在中国(南京)软件谷,园区于上周成立具身智能机器人应用中心,试图解决人形机器人产业发展中数据获取难、场景单一等痛点问题,有望填补国内人形机器人大规模场景数据采集的空白;在江宁开发区高新园,园区正推动国产工业机器人龙头埃斯顿牵头,打造未来机器人与人工智能联合研发实验中心、人形机器人及核心部件中试平台及省级机器人产业标杆孵化器等创新平台,并谋划建设江苏省具身智能产业创新中心。

人形机器人产业的大幕刚刚拉开,南京已站上赛道。

记者 李 凯

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