大壮、天问……人形机器人在汉加速走向现实！

1.8米的人形机器人“大壮”、有双“灵巧手”的“天问”……在武汉，一批人形机器人正加速产业化。

今年被业界称为“人形机器人商用元年”，人形机器人正加速从“实验室炫技”走向商业化应用。光谷聚集了格蓝若、华威科等一批产业链上下游优质企业，在柔性电子皮肤、机器视觉、灵巧手等先进技术领域，已取得一系列原创性成果。

陈学东院士团队

人形机器人“负载能力高”

1.8米的大高个儿、95公斤的体重、全套金属仿生关节，能轻松稳定地举起80斤重的物体……中国工程院院士、华中科技大学机械科学与工程学院教授陈学东团队加工制造的人形机器人，仅用了三四个月的时间。

陈学东院士给这款人形机器人起了个朴实的名字——“劳动者”，小名“大壮”，未来主要面向电站巡检运维场景，负载能力要强，要结实、智能。

陈学东院士介绍，人形机器人技术已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎，将在3C制造、汽车生产、灾害救援、危险作业、智慧物流等领域发挥重要作用。

格蓝若在电力机器人领域深耕多年，陈学东院士团队在运动控制学上技术领先。“我们充分利用了学校的科研优势与公司的工程管理专长，只花了几个月就成功实现了人形机器人样机的稳定行走测试。”格蓝若工程师袁方博士表示，目前，双方都将电网设施作为人形机器人初期产业化的关键潜力领域。

“现在需要攻克的难题还有不少，譬如在运动控制上如何更协调、灵活，每天都不断调试、修改，细节很多，但是我们目标明确，技术路径清晰。”团队核心成员罗欣教授介绍，人形机器人的制造是一个交叉融合过程，团队正和学校人工智能、电气、软件、网络安全等多个学院联合，让人形机器人步伐迈得更快更稳。

不久前，格蓝若获得了科技创新供应链专项科研激励资金2000万元，成为首批获得资金支持的两家企业之一。袁方表示，武汉首个人形机器人“大壮”将于今年底亮相。

刘胜院士团队

“天问”人形机器人“手脚灵活”

“这是我们的人形机器人‘天问’，它的名字来自屈原的《天问》，象征着对科技创新的追求永无止境。”中国科学院院士、武汉大学工业科学研究院与动力与机械学院院长刘胜透露，3月以来，针对“天问”的研发，武大工业科学研究院综合计算机科学、动力与机械工程、城市设计、测绘遥感等11个学科，联合攻关核心问题，寻找技术方案，让人形机器人“天问”不断向人性化迭代。

“人形机器人‘天问’有36个自由度，其中灵巧手的自由度就有7个。”工业科学研究院副教授李淼是刘胜团队的核心成员。他介绍，灵巧性与可操作性是衡量机器人灵活性和功能性的重要指标，“天问”的柔性手指以腱绳驱动，简单灵巧，能够实现对脆弱物品的柔性抓取。

面对不同尺寸、外形、材质的物体，人手对应了不同的抓取姿态和力度，看似简单，其实需要在“大脑”中精密的设计。比如，设计“天问”抓取饮料瓶的动作，需要通过手部的视触觉传感器获取感知信息，并自动设计出对应的最佳力度，随后通过连接手指指骨的腱绳，实现手部关节运动的自适应调整。“可以精准地握起，力度柔和，不至于捏坏瓶身。”

除了强调力量和精准度的“灵巧手”，团队还研发了另一种“柔性手”，具有高灵活性和适应性的特质。李淼介绍，针对不同形态的物品，机器人手如何抓得稳、握得住，实现类似人手的抓取效果，是人形机器人要攻克的重要难题之一。

“拆开人形机器人的外壳，里面是一个复杂的电子系统，有大小脑的芯片、各种不同类型的传感器，加上外壳就是一个机电系统。”在“天问”的攻关过程中，武汉大学利用跨学科优势，联合各单位解决研发难题。

目前，包括传感器、灵巧手、仿生关节、芯片在内，“天问”的核心零部件，有80%在湖北生产研发。刘胜认为，要组合成一个完整的“人”，关键在于建立起人形机器人的产业生态，打通全链条，营造好生态，核心零部件鄂产鄂研比重还可以更高。

此外，丁汉院士团队在机器人关节模组电机驱动与控制、足式机器人运动控制与规划等方面已开展大量研究，并且通过多次迭代，研制人形机器人样机，经测试，可实现稳定站立、原地踏步、扶持行走等基本运动，具有高精度抓取能力，可以用在制药产线等场景的智能化改造中。同时，该团队也正在进行人形机器人的头部、仿人机械手、皮肤、控制系统等核心零部件的研发。

以人形机器人整机研制为牵引

引育重点企业 

实现产业链供应链本土化发展

武汉华威科智能技术有限公司聚焦柔性感知领域和工业识别领域，将柔性传感器领域的技术积累应用在人形机器的“触觉”感知，开发出灵巧手感知、智能皮肤等多款触觉产品，已协同多家人形机器人行业龙头客户开发，实现小批量出货。目前，华威科智能已将“触觉”感知从指尖拓展到了人形机器人的手掌、足底、电子皮肤，计划在今年内将融合空间感知、多维感知等多模态技术。

武汉库柏特科技有限公司以智能机器人大脑CobotSys为核心，构建“平台+应用+数据”闭环，依托在机器人深度学习、视觉识别、智能抓取、智能力控等技术的自主创新优势，围绕药品流通全流程数字化、智能化和超声检查两大广阔市场需求，打造精准医疗产品矩阵，包括药品流通、超声检查、专科手术机器人等。

武汉华中数控股份有限公司在全球率先将人工智能芯片植入数控系统，快速生成数控加工代码，实现人机交互、远程运维，具备智能机器人的雏形。在机器人产品方面重点研发针对细分领域的工业机器人、创新性新结构机器人和工业级协作机器人。

据高盛集团预测，全球人形机器人市场规模到2035年将达到1540亿美元。中商产业研究院预测，我国人形机器人市场规模在2035年有望超过3000亿元。国家、省、市高度重视，积极谋划布局和推进产业发展。

刘胜院士表示：“湖北有很好的制造业基础，具备发展人形机器人产业的产业优势。接下来要逐步建立起跨学科的研发生态，打通产业链，推动湖北人形机器人产业突破性发展。”