ROBOT INDUSTRY
随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐成为全球关注的焦点，具身智能更是成为科技界的一个新风口。8月21日，2024世界机器人大会在北京亦庄盛大开幕，北京、浙江、四川、上海四地人形机器人创新中心齐聚一堂，共同展示他们在人形机器人领域的最新研究成果。这不仅是中国机器人技术的一次盛会，更是全球智能科技发展的一个新里程碑。
2024年，具身智能技术成为科技界的巨大风口。在早先的WAIC大会上，“十八金刚”已经展示了卓越的技能。如今，在北京亦庄举办的2024世界机器人大会（以下简称“WRC”）上，27款人形机器人的集中亮相，更是成为全场的焦点。这些机器人不仅在形态设计上各具特色，功能上也覆盖了医疗、教育、服务等多个领域，展现出人形机器人广泛的应用潜力。
在人形机器人展台聚集的展馆A，四地人形机器人创新中心吸引众多展会观众驻足。无论是开幕式上抱起大会徽章的“天工”，还是色彩缤纷的“领航者2号”，抑或跨界合作制作现磨咖啡的“青龙”，以及进厂打工的“D11”，都给人留下了深刻的印象。
这四款表现优异的人形机器人有何不同？
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北京人形机器人创新中心
作为国内首家省级人形机器人创新中心，北京人形机器人创新中心于2023年11月成立，并在今年4月，推出了全球首款全尺寸人形机器人“天工”，它能够以6km/h的速度稳定奔跑。
在本次WRC上亮相的“天工1.2 MAX”，是继“天工”之后推出的第二代人形机器人。该机器人身高173cm，体重60kg。在本次大会的开幕式上，“天工1.2 MAX”展示了其长程任务能力，它双手抱起大会徽章，独立走上舞台中央，并将徽章准确地放置在启动台上，随后与嘉宾共同宣布大会正式开幕，这也是具身智能机器人首次在世界级大会的开幕式上展示其长程任务能力。
图1 全球首款全尺寸人形机器人“天工”
作为国内首个通用机器人母平台，“天工”系列人形机器人具备在多种复杂地面的通过能力和奔跑能力。它采用基于状态记忆的预测型强化模仿学习方法，结合了动力学方法的高稳定性与强化学习的强泛化能力，能够自然地模拟人类的行走和奔跑。此外，“天工”还能在草地、沙地、丘陵、碎石、楼梯、斜坡等自然和人类社会常见的复杂环境中稳定通过，以满足多场景下的任务需求。在遥操作展示区，“天工1.2 MAX”与操作员共同演示了“镜像模仿”的动作捕捉过程。创新中心的操作员穿着动捕采集服装、佩戴动捕采集手套，能够实时控制机器人进行运动和操作，完成工业巡检场景中的精细检查。在更多仿真环境中，“天工”还能执行双臂抱夹货箱、物品抓取放置等动作，其多应用场景的泛化能力得到了进一步的提升。
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浙江人形机器人创新中心
浙江人形机器人创新中心作为浙江省的省级人形机器人创新中心，自今年3月发布首款人形机器人“领航者1号”后，仅隔四个多月，便研发出新一代人形机器人“领航者2号NAVIAI”。相较于“领航者1号”，新一代的人形机器人“领航者2号NAVIAI”外观更类人、硬件更可靠、操作更智能。
在本次WRC现场，“领航者2号NAVIAI”展示了脱绳平稳行走、演讲、打螺丝、递水互动等能力，充分体现了全身协调运动控制、拟人全身模仿学习、通用高精智能操作、类人具身智能导航等技术硬实力。“领航者2号NAVIAI”身高165cm，体重60kg，单臂负载5kg，手臂末端执行精度达0.1mm。它突破了非线性模型预测控制和全身运动控制技术，可以实现更协调稳定地行走，双臂自然摆动辅助平衡，并降低了行走着地的声音。
通过采用大模型与强化学习相结合的决策规划框架，“领航者2号NAVIAI”显著提升了人机交互能力。此外，它还运用了隐空间优化与融合模型预测控制的动作模仿学习技术，以及长序列操作任务行为决策与可泛化高精度伺服控制技术，这使得机器人能够迅速学习新动作，并在杂乱堆叠场景中高效完成桌面整理，可泛化亚毫米精度轴孔装配等任务。“领航者2号NAVIAI”的AI算力达到了275Tops，能更快地响应，处理各种计算任务。
在展示中，“领航者2号NAVIAI”的表现不仅限于技术层面，其设计也充分考虑了与人类工作环境的融合。机器人的外观设计更加注重人性化，动作流畅自然，能够更好地适应人类工作场景的需求。同时，研发团队还专注于提升其环境感知能力，使“领航者2号NAVIAI”能够在复杂多变的环境中保持高效稳定的作业表现，进一步拓宽了人形机器人在各行业的应用前景。
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四川省人形机器人创新联合体
今年4月，四川省人形机器人创新联合体正式揭牌，其首款人形机器人于7月正式投入使用。在本次WRC现场，共有四台D11人形机器人集中展示。D11人形机器人拥有强大的智能化控制和交互能力，在人工引导下，能够与现场观众进行完整的互动对话，并根据观众的要求，抓取相应的娃娃。
大模型的调用是D11实现与人交互的关键技术。随着大模型的快速发展，具身通用机器人将迎来巨大的提升空间，这包括提升对复杂任务的理解能力，从而作出符合人类常识的任务规划；将感知和决策模型相结合，以提升在现实环境下的多模态感知理解等。
这台D11人形机器人曾在位于绵阳的长虹智能制造产业园的行业首条5G+工业互联网生产线成功进行应用测试，并且一直稳定运行。现场，无论周围有多少观众围观，它都能熟练地完成扫码、贴标签等工序任务。据了解，基于训练、验证和测试，D11还可以覆盖零部件搬运、精密加工和产品检验等多个工种，为解决高危岗位用工难题提供了新的解决方案。
此外，D11的研发团队已经突破了仿生机器人全身协调力控制技术，并提出了基于完整动力学和非线性模型预测控制的全身协调力控制算法。目前，D11能够适应20°的斜坡、10cm的台阶以及6cm的非平整随机路面，其动态抗扰动冲量质量比达到0.4N·m/kg，最大负载达到30kg，自重承载比达到2，综合技术指标达到国内领先水平。
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国家地方共建人形机器人创新中心
今年5月，我国首个国家地方共建的人形机器人创新中心在上海浦东正式揭牌。在7月的WAIC上，由国家地方共建人形机器人创新中心（以下简称“国地中心”）发布的全球首款通用人形机器人开源公版机“青龙”完成了其首次公开亮相。“青龙”不仅在硬件参数上达到了国际领先水平，更在具身智能技术的集成与应用上展现出了其独特的竞争优势。
在本次WRC现场，国地中心的展台上，一台“青龙”正稳步前行，途中停下来向观众挥手致意。它的行进速度虽然不快，但步伐稳健，其躯体结构与人体相似。双足负责行走，双臂则执行作业任务。“青龙”的腿部系统追求轻量化、高刚度和低惯量，配备了高扭矩密度的轴向电机，确保了它在复杂地形中也能保持稳定的行走能力。
在展台的右侧，另一台“青龙”正在展示其语言交互、物体识别、桌面整理等能力。“青龙”人形机器人搭载了“朱雀”具身大脑和“玄武”小脑模型。“朱雀”具身大脑是一个以多模态大模型为核心的机器人指挥调度中心，它利用多模态大模型的感知能力、任务理解能力、记忆能力以及规划能力，协助机器人完成各种任务。输入的信息包括文字和图像，支持语音交互，最终将任务决策信息输出给“玄武”小脑模型。
在展台的中心区域，“青龙”首次与“COFE+”机器人（上海氦豚机器人科技有限公司）进行跨界合作，共同为观众现场制作现磨咖啡。在这个过程中，“青龙”通过语音交互了解观众的需求，并向“COFE+”下达操作指令。接收到指令的“COFE+”随即开始制作冷热不同、口味多样的美式、拿铁等咖啡产品。仅需50秒，一杯根据观众需求定制的饮品便能制作完成，由“青龙”识别、抓取并递交给观众。整个过程无需人工操作，既便捷又卫生，实现了个性化定制，同时保持了饮品的高品质口感。
机器人产业仍需经历一段漫长的发展历程。从政策的推动到产业的实际应用，一幅构建人形机器人世界产业高地的宏伟蓝图已经铺展开来。只有通过持续强化机器人基础研究、攻克关键核心技术，并完善“机器人+”的应用体系，才能促进我国机器人产业的高质量发展，并为现代化产业体系的建设提供有力支持。
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