其中,文件規(guī)劃了元宇宙、人形機(jī)器人、腦機(jī)接口、通用人工智能等4個(gè)重點(diǎn)方向。在人形機(jī)器人揭榜掛帥任務(wù)榜單中,聚焦了核心基礎(chǔ)、重點(diǎn)產(chǎn)品、公共支撐、示范應(yīng)用等創(chuàng)新任務(wù),并針對(duì)4個(gè)任務(wù)下的19個(gè)具體內(nèi)容訂立了相應(yīng)的到2025年的預(yù)期目標(biāo)。
典型應(yīng)用
應(yīng)用是人形機(jī)器人的關(guān)鍵,人形機(jī)器人不是玩具,他是適應(yīng)人類(lèi)社會(huì),幫助人類(lèi)提高生產(chǎn)力的工具。未來(lái)的人形機(jī)器人不能是PPT上的炫技產(chǎn)品,而是要契合人類(lèi)需求,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的得力助手。
文件中指出,人形機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)服務(wù)于工業(yè)制造、災(zāi)害救援、危險(xiǎn)作業(yè)、智慧物流、安防巡邏、服務(wù)娛樂(lè)等六個(gè)主要場(chǎng)景。這些應(yīng)用場(chǎng)景普遍出現(xiàn)了人力短缺的問(wèn)題,人形機(jī)器人代替人類(lèi)從事該類(lèi)工作,可以釋放更大的生產(chǎn)力,同時(shí)避免了一些惡劣環(huán)境下對(duì)人體的危險(xiǎn)性,打造一個(gè)更高效、更安全、更愉悅的社會(huì)環(huán)境。
預(yù)期到2025年,人形機(jī)器人在保證4小時(shí)高強(qiáng)度工作下的續(xù)航能力下,需擁有耐高溫、耐沖擊、防塵防水、防爆等能力,地形攀爬能力不低于50cm,同時(shí)能夠操作50種以上的工具,可以使用工具開(kāi)展焊接、切割、整理等作業(yè)任務(wù),準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。
核心基礎(chǔ)
要保證機(jī)器人在各個(gè)場(chǎng)景中有效應(yīng)用,必須提高機(jī)器人核心能力。在人形機(jī)器人的核心基礎(chǔ)中,包括了全身動(dòng)力學(xué)控制算法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、力傳感器、MEMS姿態(tài)傳感器、觸覺(jué)傳感器等五項(xiàng)核心零部件,核心零部件是人形機(jī)器人成本的大頭,目前的核心零部件對(duì)海外依賴(lài)依舊很大,突破核心零部件技術(shù)不僅可以降低成本,還能有效保障供應(yīng)鏈安全。
根據(jù)文件可知,預(yù)計(jì)到2025年,我們將建立高動(dòng)態(tài)行走控制算法,支持具有28個(gè)以上自由度的人形仿生機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)在各種環(huán)境下的高速行走,包括平地、斜坡、臺(tái)階、不平整路面和松軟路面,最高速度達(dá)4km/h及奔跑速度達(dá)9km/h;同時(shí),我們將完成高功率密度電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器的系列化,支持多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),最高效率不低于95%,重量小于210g,尺寸小于170cm3,最大連續(xù)功率可達(dá)6kW,并擁有智能伺服控制算法。
此外,我們計(jì)劃將力傳感器精度提高到0.5%FS,響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于0.03s,具備智能信息采集和處理功能,提升力傳感器的智能水平;MEMS姿態(tài)傳感器方面將持續(xù)推進(jìn)高性能、低成本的MEMS姿態(tài)傳感器研發(fā),預(yù)計(jì)2025年能達(dá)到具備強(qiáng)大的抗振動(dòng)和抖動(dòng)性能,俯仰角和橫滾角靜態(tài)精度為0.1°,零偏穩(wěn)定性不低于0.3°/h。
重點(diǎn)產(chǎn)品
在該榜單文件中,“關(guān)節(jié)”一詞出現(xiàn)超過(guò)20次,是本次的重點(diǎn)產(chǎn)品。關(guān)節(jié)的上限決定了機(jī)器人仿人程度的上限,在這次的重點(diǎn)產(chǎn)品中,工信部點(diǎn)名了旋轉(zhuǎn)型電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)、直線型電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)、機(jī)械臂與靈巧手、高算力主控制器、高能量密度電池等5項(xiàng)產(chǎn)品。
這些產(chǎn)品的更新迭代更能滿足未來(lái)人形機(jī)器人高爆發(fā)、高功率密度、高推力密度、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)線性的性能需求,使人形機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與感知決策上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高算力主控制器,避免在“大腦”上遭到卡脖子,實(shí)現(xiàn)硬件通信、實(shí)時(shí)計(jì)算和能量消耗等關(guān)鍵技術(shù)的突破。
根據(jù)計(jì)劃,到2025年,我國(guó)將會(huì)研制出系列化的人形機(jī)器人一體化旋轉(zhuǎn)電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié),滿足腰、髖、膝、肘等關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)需要;同時(shí)推出低功耗高算力的主控制器,單臺(tái)主控制器工作功耗不高于60W,算力不低于200Tops,并可支持高帶寬總線通信方式。
公共支撐
任何一個(gè)產(chǎn)品達(dá)到一個(gè)快速增長(zhǎng)的階段的階段時(shí),通常會(huì)出現(xiàn)因不同廠商協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)等有差異而導(dǎo)致的互聯(lián)互通的障礙,一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)更有利于行業(yè)的百花齊放。
人形機(jī)器人快速鋪開(kāi)使用的未來(lái)同樣會(huì)經(jīng)歷這個(gè)階段,于是提出了研制新一代人形機(jī)器人端到端仿真開(kāi)發(fā)平臺(tái),鼓勵(lì)開(kāi)源開(kāi)放的新方法和新機(jī)制,開(kāi)發(fā)基于人工智能大模型的人形機(jī)器人的機(jī)器腦智能控制技術(shù)。
到2025年,行業(yè)需完成軟硬件模塊通用接口、機(jī)器人各子模塊、整機(jī)系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)定義和標(biāo)準(zhǔn)撰寫(xiě),制定關(guān)鍵共性能力的綜合測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn),建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái),同時(shí)建立不低于100億的典型任務(wù)參數(shù)集,自動(dòng)化處理任務(wù)的類(lèi)型不低于100種,并在人形機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
上半年,多個(gè)城市相應(yīng)出臺(tái)一系列人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的利好政策,刺激一眾科技企業(yè)加速推進(jìn)其人形機(jī)器人研發(fā)進(jìn)度,多家投資機(jī)構(gòu)重磅下注機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。除了比亞迪、百度、小米等紛紛入局大額投資,更有智元機(jī)器人、宇樹(shù)科技等將自家機(jī)器人的研發(fā)成果公開(kāi)亮相,人形機(jī)器人行業(yè)的春天到來(lái),更多機(jī)器人如雨后春筍般冒出。在本次的未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的帶領(lǐng)下,我們靜待一個(gè)繁榮的機(jī)器人時(shí)代到來(lái)。