前不久，在一場商務論壇上，一出別開生面的京劇表演和一段氣勢豪邁的阿拉伯劍舞，贏得滿堂喝彩。這些動作靈活的舞者，是一群人形機器人。來自中國達闥機器人股份有限公司（以下簡稱“達闥”）的機器人能以鋼鐵肢體展現(xiàn)出流暢動作，離不開柔性關節(jié)技術的突破。

　　攻克柔性關節(jié)技術，機器人動作精準流暢

　　盡管對機器人的開發(fā)已超過半個世紀，但在遞一杯水、喂一口飯這樣的基本人類活動上，機器人的動作仍顯緩慢、笨拙。讓機器像人一樣活動，是世界上不少機器人公司的目標。其中，機器人關節(jié)的運動是技術難點。

　　“無論是在上班路上還是在健身房里，我們觀察人們的肩膀和胳膊，琢磨關節(jié)的結構力線。為突破瓶頸，公司的研發(fā)人員全身心地投入其中。”達闥創(chuàng)始人黃曉慶回憶，公司2015年成立后，在智能機器人硬件研發(fā)方面，首個目標就是攻克柔性關節(jié)技術。

　　達闥研發(fā)人員張榮榮說：“以手為例，手上的關節(jié)最為集中，也最難仿造。人的隨機動作，需要眾多關節(jié)協(xié)同完成，需要復雜而精密的自動化控制。”

　　公司研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)，人體關節(jié)在落地時具有很強的韌性特征。實現(xiàn)柔性，是否可以模擬膝關節(jié)、踝關節(jié)那些柔軟區(qū)間？沿著這個思路，研發(fā)人員認為要實現(xiàn)生物關節(jié)特性，需要有可變剛度的串聯(lián)彈性驅動關節(jié)。

　　這是一個“顛覆式”的思路，使用傳統(tǒng)方法設計的架構難以實現(xiàn)。

　　黃曉慶從智能手機研發(fā)的經(jīng)歷中獲得了靈感。智能手機芯片和屏幕在運用中快速迭代，關節(jié)部件是否也可以在不斷智能迭代優(yōu)化中變得越來越輕巧可用？沿著這個思路，研發(fā)團隊將原本獨立的元器件集成，體積縮小到傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)的1/10，像當年芯片集成在一塊電路板上一樣。

　　通信、計算、傳感等技術被引入進來，電子硬件、嵌套軟件和智能算法等被綜合運用于其中。機器人一個簡單的動作背后，蘊藏了感知、決策、執(zhí)行的綜合能力。經(jīng)過不懈探索和試驗，在多柔性關節(jié)智能協(xié)同之下，達闥生產(chǎn)的機器人動作越來越精準流暢。

　　把機器人“大腦”放在云端，提供更強大性能算力

　　2023年世界人工智能大會上，達闥結合多項人工智能技術的具身機器人“小姜”亮相，34個智能柔性關節(jié)實現(xiàn)更流暢的傳感、運算和決策反應。它可以跟隨音樂靈活起舞，也能完成高難度的穿針引線。

　　達闥北京總部的展臺上擺滿了充滿機械感的關節(jié)，通過機器人的“骨架”，清晰可見仿生的肩、頸、肘、腕……黃曉慶介紹，團隊在智能柔性關節(jié)領域不斷鉆研，通過將電機、驅動器，以及編碼器整合到一起，并不斷優(yōu)化電機與算法，配合機器人“大腦”，一步步拓展更豐富的功能和應用場景。

　　智能柔性關節(jié)讓服務機器人在各類場景里更加實用，而把它們的“大腦”放在云端，讓關鍵數(shù)據(jù)處理和智能運算分布式部署，能提供更強大的性能算力，更便于智能升級。

　　制造業(yè)基礎給予有力支撐，新的生態(tài)鏈產(chǎn)業(yè)鏈正在培育

　　制造業(yè)的支撐，讓達闥的新技術快速產(chǎn)業(yè)化。依靠國內較為成熟的制造業(yè)基礎，公司需要的更輕巧的電機很快被生產(chǎn)出來。成熟的精密制造產(chǎn)業(yè)，幫助公司提升了電機的穩(wěn)定性，達到更高輸出功率。

　　達闥智能機器人產(chǎn)業(yè)基地投產(chǎn)不到3年，已有超過100家機器人公司、科研院所用上了公司生產(chǎn)的各類機器人。通過智能柔性關節(jié)規(guī)模化整機生產(chǎn)，這種機器人關鍵零件的成本已大大降低，2023年產(chǎn)能達40萬臺套。

　　新的生態(tài)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈正在培育，目前已有數(shù)百家醫(yī)療企業(yè)、科研機構和機器人廠商使用達闥的標準化模塊。達闥聯(lián)合創(chuàng)始人楊光華說，僅靠自身的創(chuàng)新能力和場景開發(fā)，后勁是有限的，必須協(xié)同“伙伴力量”構建更完備的創(chuàng)新體系。數(shù)據(jù)顯示，目前公司已有超過300個應用合作伙伴、100家設備合作伙伴，開放超過3000個機器人技能模型，創(chuàng)造超過3500個數(shù)字孿生地圖。

　　目前，達闥柔性機器人已廣泛應用到一線的機械制造加工、航空航天、醫(yī)療等領域。制造業(yè)、民生應用場景的先行先試，將推動機器人關鍵技術不斷突破。

　　和達闥一樣，國內不少公司正在深耕人形機器人研發(fā)，頻頻帶來驚喜。隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，人形機器人產(chǎn)業(yè)有望達到萬億元級的市場規(guī)模。

　　《 人民日報 》（ 2024年06月24日 01 版）

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