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【公司】一項關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)之路 達(dá)闥公司專注機(jī)器人關(guān)節(jié)部件研發(fā)

前不久,在一場商務(wù)論壇上,一出別開生面的京劇表演和一段氣勢豪邁的阿拉伯劍舞,贏得滿堂喝彩。這些動作靈活的舞者,是一群人形機(jī)器人。來自中國達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司(以下簡稱“達(dá)闥”)的機(jī)器人能以鋼鐵肢體展現(xiàn)出流暢動作,離不開柔性關(guān)節(jié)技術(shù)的突破。

攻克柔性關(guān)節(jié)技術(shù),機(jī)器人動作精準(zhǔn)流暢

盡管對機(jī)器人的開發(fā)已超過半個世紀(jì),但在遞一杯水、喂一口飯這樣的基本人類活動上,機(jī)器人的動作仍顯緩慢、笨拙。讓機(jī)器像人一樣活動,是世界上不少機(jī)器人公司的目標(biāo)。其中,機(jī)器人關(guān)節(jié)的運動是技術(shù)難點。

“無論是在上班路上還是在健身房里,我們觀察人們的肩膀和胳膊,琢磨關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)力線。為突破瓶頸,公司的研發(fā)人員全身心地投入其中。”達(dá)闥創(chuàng)始人黃曉慶回憶,公司2015年成立后,在智能機(jī)器人硬件研發(fā)方面,首個目標(biāo)就是攻克柔性關(guān)節(jié)技術(shù)。

達(dá)闥研發(fā)人員張榮榮說:“以手為例,手上的關(guān)節(jié)最為集中,也最難仿造。人的隨機(jī)動作,需要眾多關(guān)節(jié)協(xié)同完成,需要復(fù)雜而精密的自動化控制。”

公司研發(fā)人員發(fā)現(xiàn),人體關(guān)節(jié)在落地時具有很強(qiáng)的韌性特征。實現(xiàn)柔性,是否可以模擬膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)那些柔軟區(qū)間?沿著這個思路,研發(fā)人員認(rèn)為要實現(xiàn)生物關(guān)節(jié)特性,需要有可變剛度的串聯(lián)彈性驅(qū)動關(guān)節(jié)。

這是一個“顛覆式”的思路,使用傳統(tǒng)方法設(shè)計的架構(gòu)難以實現(xiàn)。

黃曉慶從智能手機(jī)研發(fā)的經(jīng)歷中獲得了靈感。智能手機(jī)芯片和屏幕在運用中快速迭代,關(guān)節(jié)部件是否也可以在不斷智能迭代優(yōu)化中變得越來越輕巧可用?沿著這個思路,研發(fā)團(tuán)隊將原本獨立的元器件集成,體積縮小到傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)的1/10,像當(dāng)年芯片集成在一塊電路板上一樣。

通信、計算、傳感等技術(shù)被引入進(jìn)來,電子硬件、嵌套軟件和智能算法等被綜合運用于其中。機(jī)器人一個簡單的動作背后,蘊藏了感知、決策、執(zhí)行的綜合能力。經(jīng)過不懈探索和試驗,在多柔性關(guān)節(jié)智能協(xié)同之下,達(dá)闥生產(chǎn)的機(jī)器人動作越來越精準(zhǔn)流暢。

把機(jī)器人“大腦”放在云端,提供更強(qiáng)大性能算力

2023年世界人工智能大會上,達(dá)闥結(jié)合多項人工智能技術(shù)的具身機(jī)器人“小姜”亮相,34個智能柔性關(guān)節(jié)實現(xiàn)更流暢的傳感、運算和決策反應(yīng)。它可以跟隨音樂靈活起舞,也能完成高難度的穿針引線。

達(dá)闥北京總部的展臺上擺滿了充滿機(jī)械感的關(guān)節(jié),通過機(jī)器人的“骨架”,清晰可見仿生的肩、頸、肘、腕……黃曉慶介紹,團(tuán)隊在智能柔性關(guān)節(jié)領(lǐng)域不斷鉆研,通過將電機(jī)、驅(qū)動器,以及編碼器整合到一起,并不斷優(yōu)化電機(jī)與算法,配合機(jī)器人“大腦”,一步步拓展更豐富的功能和應(yīng)用場景。

智能柔性關(guān)節(jié)讓服務(wù)機(jī)器人在各類場景里更加實用,而把它們的“大腦”放在云端,讓關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理和智能運算分布式部署,能提供更強(qiáng)大的性能算力,更便于智能升級。

制造業(yè)基礎(chǔ)給予有力支撐,新的生態(tài)鏈產(chǎn)業(yè)鏈正在培育

制造業(yè)的支撐,讓達(dá)闥的新技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化。依靠國內(nèi)較為成熟的制造業(yè)基礎(chǔ),公司需要的更輕巧的電機(jī)很快被生產(chǎn)出來。成熟的精密制造產(chǎn)業(yè),幫助公司提升了電機(jī)的穩(wěn)定性,達(dá)到更高輸出功率。

達(dá)闥智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地投產(chǎn)不到3年,已有超過100家機(jī)器人公司、科研院所用上了公司生產(chǎn)的各類機(jī)器人。通過智能柔性關(guān)節(jié)規(guī)?;麢C(jī)生產(chǎn),這種機(jī)器人關(guān)鍵零件的成本已大大降低,2023年產(chǎn)能達(dá)40萬臺套。

新的生態(tài)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈正在培育,目前已有數(shù)百家醫(yī)療企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和機(jī)器人廠商使用達(dá)闥的標(biāo)準(zhǔn)化模塊。達(dá)闥聯(lián)合創(chuàng)始人楊光華說,僅靠自身的創(chuàng)新能力和場景開發(fā),后勁是有限的,必須協(xié)同“伙伴力量”構(gòu)建更完備的創(chuàng)新體系。數(shù)據(jù)顯示,目前公司已有超過300個應(yīng)用合作伙伴、100家設(shè)備合作伙伴,開放超過3000個機(jī)器人技能模型,創(chuàng)造超過3500個數(shù)字孿生地圖。

目前,達(dá)闥柔性機(jī)器人已廣泛應(yīng)用到一線的機(jī)械制造加工、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。制造業(yè)、民生應(yīng)用場景的先行先試,將推動機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)不斷突破。

和達(dá)闥一樣,國內(nèi)不少公司正在深耕人形機(jī)器人研發(fā),頻頻帶來驚喜。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望達(dá)到萬億元級的市場規(guī)模。

責(zé)任編輯:潘旺旺
標(biāo)簽: 達(dá)闥公司   公司