
“天问”团队核心成员讲解人形机器人研发。
长江日报记者詹松 摄
□ 长江日报记者陈永权
握手、举杠铃、直膝行走,与人微笑互动、被推倒后迅速站起……
2月5日,楚才系列10款人形机器人首次在武汉洪山礼堂南广场亮相,展现出无限潜力。在展出现场,长江日报记者看到,“天问”是全场唯一与观众“握手”的人形机器人。
但有多少人知道,这款身高1.80米、由7000多个零部件组成的人形机器人,仅仅历时7个月就“站起来”。近日,记者走进武汉大学实验室等,采访了人形机器人研发团队和相关领域专家。
■ 为什么握手这么难?
稍不留神可能把人握出骨折
2月7日,武汉大学机器人学习算法与软件操作实验室内,10多张办公桌一字排开,师生们正在给“天问2号”手握水杯“喝水”动作实验,地上、桌上摆满了各种零部件、骨架模型、电路板等。
“祝您新年快乐,蛇年行大运!”当记者伸右手后,“天问”伸出左手,微微勾起手指,送出新年祝福,握完手后再轻轻放下,整个上下摆动约10厘米。
“手是人形机器人最能体现技术复杂度的核心零部件。”团队成员、武汉大学工业科学研究院副教授李淼说,“天问”亮相的当天,步行上前,像人一样递话筒,和观众握手,动作看似简单,但非常具有挑战。
为什么握手这么难?李淼说,人形机器人的胸部集中很多传感器芯片,握手的位置也正好在胸部附近,握手的时候扰动比较大,要靠自身非常精准灵敏地控制调整姿态,稍不留神机器人可能把人“握”出骨折。
李淼告诉记者,他近20年来一直做机器人抓取研发工作,可以说手部工程量占到人形机器人工程总量的一半,“我们机器人核心优势在于灵巧性和性价比,可以说是遥遥领先”。据悉,目前国内同款的一只“灵巧手”价格在15万元左右,而武汉大学开发的天问“灵巧手”成本价可以做到1500元,目前已小批量量产,向机器人公司和科研机构售出200多套。
■ 为什么研发时间这么短?
以天为单位推动机器人研发
2月5日,在武汉洪山礼堂南广场上展出的10款机器人,创造了国内少有的时间短、见效快的研发经验。
时而微笑,时而悲伤,时而惊讶……当天,看着“荆楚1号”机器人展示“表情包”引来观众叫绝时,华中科技大学机械学院教授赵兴炜激动地说,“7个月来,太不容易了,超预期!”
当“天问”1号当天握手成功那一瞬间,武汉大学动力与机械学院郭朝教授喜极而泣。他说,从去年3月立项,5月份骨架拼装,8月份直立行走,11月实现基本功能,并启动天问2号的研发和组装,这一路走来,是有组织的科研结果,是团队敢打敢拼的结晶。
据介绍,“天问”研发团队共有60多名师生,集中了武汉大学动力与机械学院、工业科学研究院、计算机学院、设计学院、测绘遥感国家重点实验室等近10个科研单位。其中,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”。
“我们以天为单位推动机器人研发。”李淼说,打破科技成果转化鸿沟,这次探索出“有组织的科研”是一个很有效的方式,“是骡子是马拉出来遛遛,尽管还有很多改进的地方,但能把成果拿在全省人民面前展示下,就是最高的检验标准”。
据省发改委相关负责人介绍,去年3月,我省出台人形机器人突破工程相关文件。4月,正式启动人形机器人整机和零部件突破工程,确定丁汉、陈学东、刘胜三位院士领衔团队,采用“揭榜挂帅”“赛马制”等工程化推进的研发模式。同时,引进国内顶尖人形机器人团队黄强教授团队,仅用2个月推出“楚宝”人形机器人。
■ 何时能走入“寻常家”?
从“能走路”到“会干活”还需要时间
据了解,“湖北造”人形机器人将在智能制造、医疗健康、家庭服务、应急救援等多个领域展现出巨大的应用潜力。
“人形机器人在商用进展上仍处于初始化阶段。”武汉人工智能研究院院长、中国科学院自动化所副总工程师王金桥表示,目前机器人面临的最大难点,在于生成式人工智能和智能控制的结合,在交互模仿上仍然面临昂贵成本的挑战。
据介绍,目前,国内一台人形机器人的成本价格多在50万元以上。何时人形机器人可以走进家庭,可以帮做饭、洗衣服、照顾老人孩子?
“这可能还有很长的路。”李淼说,从目前技术看,人形机器人能走能说是基础能力,但是离干活儿和创造价值还有距离。“我们将在东湖高新区构建一个应用场景,让‘天问’先在咖啡、茶饮、奶茶店等场景去送水送咖啡。”
在武汉大学城市设计学院设计系主任、副教授邓俊看来,人形机器人进入家庭还有伦理的问题,并不是机器人越像人越好。
虽然行业发展仍处于初级阶段,但不少市场人士看好人形机器人的发展前景。中国机电一体化技术应用协会会长李亚平表示,人形机器人贯通人工智能、高端制造、新材料等高精尖产业链,未来三五年,将是人形机器人发展的重要时期。
中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院教授丁汉表示,人形机器人是科技竞争的新高地、未来产业的新赛道,湖北科教人才优势明显,在驱动电机、传感器、芯片等科研优势明显,湖北有能力有信心打造人形机器人产业创新发展高地。