这种仿人机器人,属于双足大仿人机器人,即身高在1.3m以上、双腿可以行走、形态仿人的机器人。这类机器人,是各种机器人中技术难度最大的一类,具有旋转自由度异常丰富、对平衡能力要求极高、能够完成多种非固定任务、适应人类生活环境的特点,可以成为人类助手,用于生活、生产、军事、太空探索等多个方面。

在2021年8月举行的特斯拉“人工智能日(AI Day)”上,CEO马斯克称正在研发“特斯拉人形机器人(Tesla Bot)”,并公布了第一款产品擎天柱(Optimus)的三维渲染图。根据6月3日最新消息,特斯拉将在今年9月30日第二届“人工智能日”上发布仿人机器人原型产品,计划2023年开始批量生产。

通过公开资料了解,特斯拉仿人机器人计划采用电机方式驱动,机身采用轻量化材料,外形接近人类,其设计身高约为173公分,重约56公斤,具有40个自由度(每条胳膊6个,脖子2个,躯干2个,每只手6个,每条腿6个)。有较好的平衡能力,行走更加自然,可以实现8km/h速度运动。可以实现搬运功能,最多可提约20公斤的物品,手臂伸展举力约4.5公斤。

俄罗斯研制的第一代机器人航天员Skybot F-850(Fedor)于2019年8月搭乘“联盟MS-14”飞船到达国际空间站,在轨完成了电缆截断、电连接器插拔等测试任务,于2019年9月返回地球。在灵巧操作、VR人机交互等技术方面取得诸多进展。第二代机器人航天员计划2024年发射,将开展舱外作业任务。

Valkyrie,是美国航空航天局(NASA)研发的一款仿人机器人,目前还在研发调试状态。机器人高1.9米,重125公斤。“女武神”胸前有一个类似钢铁侠的指示灯,四肢和腰部都有很不错的灵活度。Valkyrie配备了声纳和激光雷达,头部、手部、腹部和腿部也都有传感器。腿部的摄像头也能够帮助机器人从多个角度进行环境观察。

国内持续研发时间最长的单位北京理工大学、中国第一家从事双足大仿人机器人研发的公司北京钢铁侠科技有限公司,均是国内仿人机器人研发优势单位。

北京钢铁侠科技有限公司,成立于2015年9月,建有中国人工智能学会荣誉理事长李德毅院士专家工作站,是中国第一家从事双足大仿人机器人研发和推广的公司,是国家高新技术企业、中关村瞪羚企业、专精特新企业、北京市知识产权示范单位。

从成立至今,钢铁侠科技已经成功研发五代双足大仿人机器人ART,提出了机器人“运动脑”概念和设计架构,深入研究机器人感知和控制技术,持续开发机器人操作系统ROS,取得了明显的成果,获得“中国商用机器人最佳品牌”“最佳技术创新奖”“中国最佳特种机器人”“国家服务机器人示范单位”“技术突破示范单位”等荣誉。

经过六年多的发展,钢铁侠科技依托机器人“运动脑”技术,研发了多种轮式、腿式机器人,把人工智能和机器人技术结合起来,牵头制定了6项机器人领域国家标准,创始人张锐成为全国仿生学标准化技术委员会第一任委员,入选教授级高级工程师、中关村高聚工程领军人才、北京市有突出贡献的科学技术人才等人才项目,在高校教育、特种和工业领域展开移动型机器人应用。

钢铁侠科技的仿人机器人研发历程,大致分为三个阶段:2015-2017年,主要研究机械结构、步态算法、电气组成,在机器人系统集成方面获得突破,两年研发了三代机器人产品,多位国家领导人先后考察过钢铁侠科技的双足大仿人机器人;2018-2020年,主要提高机器人速度等性能指标和可靠性,又研发了两代机器人;2021-今,钢铁侠科技根据客户需要,针对具体场景、面向具体任务研发仿人机器人,先后承担了两项重要型号任务。

在科研项目方面,钢铁侠科技承担了北京市科委重大专项“机器人高算力低功耗步态控制器研制”“高抗扰性目标检测检测技术及应用”,分别解决了仿人机器人控制器和目标检测的难题。作为纯内资的民族企业,钢铁侠科技成为中国唯一一家有资格、有能力承担国家重要任务的双足大仿人机器人研发企业。

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