​时隔7个月 湖北10款人形机器人方阵亮相 其中一款曾在去年接待习总书记!

李鑫2025-02-081000人形机器人

春节刚过,湖北武汉就发生了一件大事情!来自华中科技大学陈学东院士团队、丁汉院士团队,武汉大学刘胜院士团队,以及武汉光谷华汇黄强教授团队研发的“劳动者”、“荆楚”、“神农”、“天问”、“楚宝”等10款人形机器人惊艳亮相,值得一提的是,这10位湖北造“楚才”人形机器人均来自光谷高校和科技企业。

                  

2024年4月,湖北省率先对人形机器人产业进行战略布局,组织省内多所高校、科研院所、企业进行科研攻关,并启动“楚才”人形机器人突破研发工程。   

 

         

该工程通过整合省内外的优质资源,汇聚顶尖的科研力量,集中攻克人形机器人整机设计、核心零部件研发、智能控制系统优化等关键技术难题。

         

▍时隔仅7个月 湖北走出第一波人形机器人方阵

         

人形机器人产业作为发展新质生产力的代表领域之一,被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎,同时人形机器人也被提升至国家战略高度,正成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的颠覆性产品。

         

2023年11月,工业和信息化部发布《人形机器人创新发展指导意见》。该意见明确指出到2025年,初步建立人形机器人创新体系,突破“大脑、小脑、肢体”等关键技术,实现整机产品批量生产并在多场景示范应用。同时,培育全球影响力的生态型企业和专精特新中小企业,打造产业发展集聚区。到2027年,显著提升技术创新能力,构建具有国际竞争力的产业生态,实现规模化发展,成为经济增长新引擎。  

 

湖北省委副书记、省长王忠林前往武汉大学调研人形机器人研发工作

         

2024年3月,湖北省在充分调研产业资源的基础上,出台人形机器人突破工程相关文件。次月正式启动人形机器人整机和零部件“楚才”人形机器人突破研发工程。通过组织省内多所高校、科研院所、企业揭榜挂帅,抢占人形机器人赛道。并通过制定时间表、路线图与责任书的方式,力争在2024年底实现三款人形机器人研发与亮相。

         

得益于扎实的产业根基和人才队伍,仅仅2个月,由黄强教授团队研发的“楚宝”人形机器人首次亮相,该机器人也成为湖北最早亮相的全尺寸双足人形机器人。 

 

   

2024年11月,由华中科技大学陈学东院士团队打造的“劳动者1号”问世,正如其名,该机器人具备强大的负重能力和动态控制能力。当习总书记来到湖北武创院视察时,身边展示的机器人就是这台“劳动者1号”。习总书记在聆听研发人员汇报之后,详细询问了这款人形机器人的应用场景、研发进度等。给予团队极大的鼓舞,更加坚定了人形机器人作为“新知生产力”的发展方向。

         

时至今日,10款“楚才”人形机器人悉数亮相,七个月的时间,湖北人形机器人实现从0到1、从无到有飞跃,也见证了“中国智造”的新实力

         

▍华中科技大学陈学东院士团队打造  “劳动者”系列三款人形机器人

         

劳动者系列人形机器人由华中科技大学陈学东院士团队与武汉格蓝若智能技术有限公司联合设计开发。该系列机器人共有三款产品:劳动者1号、2号和3号

 

华中科技大学陈学东院士

 

劳动者1号是陈学东团队最早打造的双足人形机器人,它身高180cm、自重95kg,拥有全套金属仿生关节,具备流畅的语音交互能力。该机器人曾在去年11月接待习总书记,并展示其基本技能。   

 

劳动者1号具备重负载能力

         

如今,过去3个月,劳动者1号再升级,载重能力更强,步态也更加稳健,打造自研系统和通用大模型,今天的劳动者1号看上去更像人,也更懂人。

            

劳动者2号双臂可举起10公斤重杠铃

         

劳动者2号侧重提升机器人力量部分,该机器人具备强壮的手臂,配合仿生关节和直驱电机,能够在无辅助站立时双臂举起10公斤重杠铃,非常适合大负载搬运场景。

            

劳动者3号具备出色的动态行走能力

         

劳动者3号拥有出色的动态控制能力,能够在平地上实现直膝稳定行走、横移和倒退。该机器人未来主要面向电站巡检等运维场景。

            

▍华中科技大学丁汉院士团队打造 “荆楚”、“神农”两大系列人形机器人

         

“荆楚”人形机器人由华中科技大学丁汉院士团队打造,该机器人身高170cm,体重65kg,其下肢采用行星滚柱丝杠驱动方案,该方案具有低能耗长续航的优势,能够实现长续航稳定行走和站立,这在国内外人形机器人领域中是较为少见的。

         

华中科技大学丁汉院士

         

“荆楚”人形机器人搭载了华中科技大学自研的具有20个自由度的仿生类人头部和高灵敏度电子皮肤。能够实现视、听、触等多模态感知和表情交互,性能达到国际先进水平。在与人类互动时,“荆楚”机器人能眨眼、眼球转动、睁一只眼闭一只眼,还能模拟人类微笑、悲伤、惊讶等表情,展现出高度的人性化特征。

            

“荆楚”人形机器人拥有出色的多模态感知和表情交互能力

         

此外,“荆楚”人形机器人还具备高度的定制化能力。通过3D面部扫描和面部建模技术,该机器人可以定制形象,高度模仿人类相貌,满足不同场景和需求下的外观要求。 

 

“神农”人形机器人具备良好的鲁棒能力 性能领先国际水平

         

“神农”人形机器人拥有与人类相似的身形结构,身高170cm,重量50kg,全身拥有43个自由度,运动控制能力得益于团队自研的运动控制算法,该算法结合了传统控制与强化学习的优势,能够在实时环境中帮助机器人调整姿态,保持稳定。即使在受到外部推拉扰动的情况下,“神农”也能迅速稳住身姿,继续稳定行走,这一性能目前处于国际先进水平。   

                  

此外在核心技术方面,“神农”还配备了自研的高扭矩密度旋转电机模组,峰值扭矩高达500Nm。此外,机器人还采用了团队自研的分级多孔结构鞋垫,这种鞋垫结构力学性能可调、高孔隙度、质量轻,有助于有效吸收足底冲击、节约能源、保护关节。

 

华中科技大学丁汉研究团队打造“神农”机器人本体环节(来源:湖北日报)

     

值得一提的是,该系列两款人形机器人均由华中科技大学丁汉研究团队打造,整个研发团队仅有40余名开发人员。该团队在8个月内同时推进了“神农”系列和“荆楚”系列灵巧操作型人形机器人的研发工作。

         

▍北京理工大学黄强教授团队打造 “楚宝”系列人形机器人

         

初看“楚宝”人形机器人,你也许会感觉似曾相识。没错,它来自北京理工大学黄强教授团队打造,早在2002年黄强教授就带领团队研发出了国内首台无外接电缆行走的人形机器人“汇童1”,在人形机器人领域有着深厚的技术积累。

 

理工华汇研发“汇童”人形机器人(2023年WRC大会现场)

         

2024年,该团队南下武汉,创办了武汉光谷华汇科技有限公司,继续在人形机器人领域深耕细作。经过6个月的集中攻关,团队成功研发出了“楚宝”系列三款人形机器人。

                     

“楚宝”1号人形机器人具备敏捷的运动能力

         

具体来看,“楚宝”系列人形机器人身高1.6米,体重60公斤,具备走、跑、跳、摔倒爬起等多种功能。其中“楚宝”1号具备行走和奔跑的能力,运动速度相对较快,这非常考验关节电机的扭矩和负载能力。

   

“楚宝”2号人形机器人具备跌倒后自我站立能力

         

“楚宝”2号具备更好的鲁棒性,在摔倒后可不借助人为力量,自行完成起身并站立,拥有出色的稳定性和适应性。

            

“楚宝”3号人形机器人采用轮腿复合设计具备穿越复杂地形能力

         

“楚宝”3号采用了轮腿复合设计,这种设计不仅提升了运动速度,还使其能够自主变形,适应楼梯、坡地等复杂地形,最大速度可达每小时17公里。值得一提的是,轮腿复合设计在实际场景下更具实用性,能够轻松以跪姿趴伏的形态穿过低矮障碍,在非结构环境下适应能力更强。   

         

团队自研一体化高爆发关节用内藏型减速器

         

核心技术方面,“楚宝”系列人形机器人采用了自主研发的关节,其中无框力矩电机不仅突破了国际技术封锁,形成了多样化的产品线,而且在体积、重量和输出扭矩等方面均领先国际其他顶尖同类型电机30%

         

▍武汉大学刘胜院士团队打造 “天问”1号、2号人形机器人

         

“天问”1号、2号人形机器人由武汉大学刘胜院士团队研发“天问”1号身高180cm,体重55kg,全身关节有30个自由度,灵巧手有7个自由度。他的传感器、灵巧手、仿生关节和芯片等核心部件,80%实现了“鄂研鄂产”。   

 

“天问”1号人形机器人80%核心零部件实现“鄂研鄂产”

         

“天问”2号人形机器人继承了“天问”1号的优势,核心部件本土化程度进一步提高。该机器人最大的突破在于配备了一双近乎人类手感的“灵巧手”,该灵巧手采用高分子复合材料和微结构打印而成,操作起来更加温柔优雅,能够完成如冲咖啡等精细化作业。“天问”2号现已开启商业化落地,目前,已经有超市、餐饮企业谋求合作。   

 

“天问”2号人形机器人拥有近乎人类手感的“灵巧手”

         

开发人员表示,“天问”2号作为快速商业化落地版本的人形机器人,目前处于刚定型阶段,预计今年4月会有更好的表现。  

 

素材来源:新华社新闻、湖北省人民政府、湖北省经济和信息化厅、湖北卫视、湖北新闻、湖北日报、中国光谷等联合整理。