智友联合北理工发布仿生机器人行业报告助力仿生机器人产业发展

　　2023年初，美国波士顿动力公司展示了旗下双足机器人Atlas的最新进展。抬木板、上台阶、转身起跳、后空翻……在一则时长为1分钟的视频中，Atlas变身建筑工地“打工人”，完成了许多高难度动作，又一次刷新了我们对这款人形机器人的认知。

　　从蹒跚学步到快速翻越障碍物，从跑酷到跳舞再到后空翻稳定落地，Atlas自2013年推出以来经历了多次迭代。从这之中，我们也得以窥见，随着运动控制、传感、计算机仿真等技术的深度融合，机器人产业，尤其是前沿机器人产业已经走上了一条具有广阔发展空间的光明道路。

　　如今，市场上机器人的种类已经越来越丰富，用途也十分多样，比如，有负责搬运、焊接等生产性工作的工业机器人，有负责扫地拖地、聊天等服务于生活的服务机器人，还有用于各类探测等特殊任务的特殊用途机器人。机器人正在变得越来越智能，不管是对复杂外界环境的感知能力，还是处理实际问题的自主性、稳定性与可靠性，都有了大幅度的提升。

　　仿生机器人是指模仿生物，从事生物特点工作的机器人，又可以被划分为仿人机器人、四足机器人和科研探索型机器人。仿人机器人的外观和运动方式与人类相似，四足机器人能够模仿四肢动物的运动，这两者都具备超强的环境适应能力和运动能力，以及良好的技术积累等特点，已经比较接近产业化。而科研探索型机器人主要以科研探索为主，应用尚未成熟。

　　虽然成长性较高的仿人和四足机器人在技术上已经取得了很大突破，但目前仍然需要攻克诸多技术难点，比如高动态运动能力、运动控制、环境感知能力和人机交互技术。

　　为更好地聚焦技术难点，探讨仿生机器人领域前沿话题、助推产业创新发展，2023年4月7日中关村智友研究院主办了以“Tech Link智友科学家前沿论坛——仿生机器人技术创新与应用”为主题的论坛，中国机械工业联合会与中国机器人产业联盟参与协办。本次论坛由中关村智友研究院副院长英语霏主持，十余位来自产学研界的权威科学家和杰出创业者出席。

　　论坛上，北京理工大学/载人航天工程办公室博士后佘浩田博士代表编委会，发布了由北京理工大学和中关村智友研究院联合编著的《仿生机器人行业报告》。

　　该报告从仿生机器人定义与范畴、行业投资价值分析、赛道投资分析、技术前沿发展现状、趋势及孵化投资分析这五个部分出发，对仿生机器人行业进行了深入剖析和解读。

　　报告总结了仿人和四足机器人的行业发展趋势：“首先，未来仿人和四足机器人会与人工智能紧密结合，推动人机交互和环境感知技术的发展。其次，由于仿人机器人对感知、决策、控制等方面提出了更高要求，所以其对专用芯片的需求也会不断提高。同时，随着电机技术的发展，电机直驱可能是未来准驱动单元的最终发展态势。”

　　其也指出了这两种机器人在产业化过程中面临的挑战。比如，不仅要在实际应用场景里高效运行，需要在安全环境下和人类进行交互，也要不断推动关键技术的发展，并带动产业化的快速落地。此外，还应该增加机器人的可扩展性，使其能够适应不同的应用场景。

　　同时，在论坛上，多位专家学者以主题报告的形式分享了仿生机器人领域的前沿动态。

　　北京理工大学教授，北京理工大学智能机器人研究所所长余张国在题为《北理工仿人机器人研究进展》的演讲中指出：“仿人机器人是一种比较通用、理想的机器人的形态，具有重大的应用需求。但目前它还存在运动能力、环境适应能力和多任务作业能力这三个方面的挑战与问题，需要我们付出较大努力。”

　　“我们在国家项目里面一个是构建类脑计算的系统，另外一个是计算服务机器人，对算法和算力评估的学习题目，希望能通过计算的解决，帮助提升它的运动能力以及运算能力，这样能够支撑整个机器人的发展。”清华大学自动化系、清华大学类脑计算中心赵明国博士在题为《仿人机器人步态控制的发展》的报告中如是说。

　　北京工业大学副教授、智同工大智能传动技术研究院副院长纪姝婷在《仿生移动机器人减速机技术探讨》的报告中介绍了机器人关节减速器方面的研究，她表示：“摆线齿轮减速器的设计和制造难度都比较大，现有的摆线齿轮减速器一般个头都比较大，这样会增加腿足式机器人的重量，不便于控制，而智同科技已经实现一体化的设计和开发技术。”

　　浙江大学控制学院副教授、云深处科技创始人兼CEO朱秋国在《仿生腿足机器人研究与应用》中表示：“我们的目标就是推动人形机器人真正走向室外，能够走到人们的生活、工作中去，为我们提供服务。”

　　论坛最后，在北航机器人研究所名誉所长、中关村智友研究院院长王田苗教授的主持下，思灵机器人联合创始人赵悦凯、北京钢铁侠科技有限公司创始人兼CEO张锐和北京因时机器人科技有限公司CEO蔡颖鹏以“创新与超越---仿人/仿生机器人的现在与未来”进行了圆桌对话。

　　对于机器人仿人和仿生的形态，赵悦凯这样看待，“从目前来说，工业领域机器人需不需要做成人形有待讨论，但一定需要视觉、触觉，以及很强的AI大脑。”

　　在张锐看来，目前领域内还存在三个主要难点，将在未来继续积极探索。“第一是移动型机器人能源有限与腿足类机器人瞬间功率要求过大之间的矛盾；第二是目前算法优化上的约束条件考虑的合理性还有待商榷，以及零部件能否实现算法要求之间的矛盾；第三是仿生类机器人数学模型应该如何建立，对应精准物体的数学模型该如何辨识，以及要不要做精准数学模型辨识。”

　　蔡颖鹏指出，要想推进机器人进入实用化，还需要突破两个重要的技术方向。“第一个是移动能力，第二个是灵巧操作能力。灵巧操作涉及的层面非常多，包括小型化、高精度、力控、触觉感知等。我们在做非常前沿的技术，但是在这个过程当中要寻找一些能够商业化落地的路径。”

　　对话的最后，王田苗表示：“硬科技包括仿生和仿人机器人产品与产业，最终还是要从一个重要科技成果转化发展而形成的。”

　　“正是因为科学家们长期专注的努力耕耘，在机器人新材料本体、动力学实时控制、多传感处理、算法算力、人机交互、大数据学习等方面不断钻研而取得了标志性的成果，才让我们的机器人产业、让我们的科学家与创业者感觉到奔向未来星辰大海的希望。也期待在业界各方的共同努力与推动下，我国仿生机器人能够再度突破，得到长足的发展！”王田苗博士最后总结道。