【ZiDongHua 之品牌自定位收錄關(guān)鍵詞：星動(dòng)紀(jì)元 人形機(jī)器人 人工智能 具身智能 】
　　
　　星動(dòng)紀(jì)元：人形機(jī)器人加速跑入千家萬戶
　　
　　從北京星動(dòng)紀(jì)元科技有限公司的實(shí)驗(yàn)室中出發(fā)的人形機(jī)器人，在崎嶇不平的長城上完成行走，未來將走進(jìn)千家萬戶，融入萬家燈火。
　　
　　隨著人工智能技術(shù)的日臻完善，具身智能的涌現(xiàn)為其賦予了實(shí)質(zhì)性的載體。人形機(jī)器人，作為通用人工智能“具身化”的具體表現(xiàn)形式，已不再僅僅是概念層面的存在或科幻影片中的虛構(gòu)形象，而是逐步融入我們的日常生活之中。憑借其獨(dú)特的功能和卓越的性能，人形機(jī)器人已成為眾多行業(yè)的應(yīng)用對象。
　　
　　北京星動(dòng)紀(jì)元科技有限公司（以下簡稱“星動(dòng)紀(jì)元”）成立于2023年，由清華大學(xué)交叉信息研究院孵化，致力于研發(fā)能夠適應(yīng)寬領(lǐng)域、多情景、高智能的通用人形機(jī)器人。
　　
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　　人形換人，全棧自主實(shí)現(xiàn)
　　
　　人形機(jī)器人作為新興賽道，正吸引大量初創(chuàng)企業(yè)。星動(dòng)紀(jì)元?jiǎng)?chuàng)始人陳建宇表示，人形機(jī)器人更貼近人類生活，是星動(dòng)紀(jì)元選擇人形機(jī)器人賽道的原因。在未來工廠的規(guī)劃中，會(huì)出現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和人形機(jī)器人等多種形態(tài)的機(jī)器人協(xié)同工作的場景，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)，同時(shí)部署也將更加靈活。從結(jié)構(gòu)上來看，人形機(jī)器人的雙臂協(xié)同作業(yè)要優(yōu)于單臂操作，并且靈巧手的靈活性、精度也更高。同時(shí)，人形機(jī)器人移動(dòng)能力更強(qiáng)，能夠在復(fù)雜地形進(jìn)行移動(dòng)，相較于其他形態(tài)的機(jī)器人，具有更強(qiáng)的能力和更大的應(yīng)用潛力。
 
 
　　
　　圖1 星動(dòng)紀(jì)元人形機(jī)器人“小星”和“小星MAX”
　　
　　從2022年初星動(dòng)紀(jì)元團(tuán)隊(duì)開始研發(fā)第一代“小星”，再到后來的“小星MAX”，以及“XHand”靈巧手，星動(dòng)紀(jì)元的技術(shù)策略，是逐步迭代和演進(jìn)。“小星”的推出，目的在于驗(yàn)證整機(jī)、關(guān)節(jié)的初步性能，并對人形機(jī)器人進(jìn)行功能測試。“小星MAX”則是為了推動(dòng)小型人形機(jī)器人全尺寸化。全尺寸人形機(jī)器人的設(shè)計(jì)需要面對諸多挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)足夠大扭矩的關(guān)節(jié)，以支持全尺寸人形機(jī)器人在穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)保持靈活性。12個(gè)自由度靈巧手“XHand”則是用于人形機(jī)器人的靈巧操作。在談及為何不使用市面上現(xiàn)有靈巧手時(shí)，陳建宇表示，現(xiàn)有的靈巧手很大程度上不能滿足實(shí)際需求，包括對高自由度、大扭矩、穩(wěn)定性和低成本的實(shí)際需求，在考察市場后，星動(dòng)紀(jì)元明確要自主研發(fā)靈巧手。
　　
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　　技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)泛化突破
　　
　　對人形機(jī)器人而言，現(xiàn)階段限制其技術(shù)迭代的最大問題在于數(shù)據(jù)。為了解決訓(xùn)練數(shù)據(jù)少、訓(xùn)練難度大、訓(xùn)練成本高的問題，星動(dòng)紀(jì)元聚焦通過虛擬仿真遷移的方式，來解決數(shù)據(jù)問題。星動(dòng)紀(jì)元訓(xùn)練的DWL步態(tài)控制算法，人形機(jī)器人本體并未進(jìn)行任何數(shù)據(jù)收集，所有數(shù)據(jù)都源自于仿真，由仿真結(jié)果再結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)，能夠?yàn)槿诵螜C(jī)器人的訓(xùn)練帶來顯著益處。陳建宇表示，在仿真環(huán)境中，數(shù)據(jù)收集的過程可以實(shí)現(xiàn)加速和并行處理，效率得到了極大的提升，有效解決了數(shù)據(jù)量不足的瓶頸。陳建宇指出，機(jī)械臂、靈巧手、AGV等機(jī)器人的數(shù)據(jù)，以及人類活動(dòng)和物理世界中發(fā)生的所有事件，均可作為人形機(jī)器人的數(shù)據(jù)源。
　　
　　在人形機(jī)器人本體的創(chuàng)新上，星動(dòng)紀(jì)元著重于關(guān)節(jié)技術(shù)的突破，采用低減速比行星齒輪作為本體感知用器，并在電機(jī)扭矩密度方面實(shí)現(xiàn)了顯著的提升，具備快速響應(yīng)與卓越抗沖擊力的雙重優(yōu)勢，適用于人形機(jī)器人的雙腿。此外，星動(dòng)紀(jì)元利用其算法優(yōu)勢，去除了部分高成本傳感器，如六維力傳感器、關(guān)節(jié)扭矩傳感器，以及直線驅(qū)動(dòng)器等多種關(guān)鍵部件，進(jìn)一步降低了人形機(jī)器人的整體成本。
 
　　
　　圖2 "小星"在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了人形機(jī)器人端到端強(qiáng)化學(xué)習(xí)野外雪地行走
　　
　　星動(dòng)紀(jì)元人形機(jī)器人的硬件部分，除芯片傳感器和電池外，其余部分均實(shí)現(xiàn)了自主化設(shè)計(jì)。人形機(jī)器人的操作系統(tǒng)及其基座，具身智能和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等算法同樣實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)。大模型與人形機(jī)器人的結(jié)合，其主要作用體現(xiàn)在，基于已有眾多現(xiàn)成的可用大模型，通過調(diào)用其API，可以與人形機(jī)器人相結(jié)合，顯著提升機(jī)器人的上層決策推理能力，特別是針對通用常識域的決策推理，以及人機(jī)交互中的語言交互溝通能力。
　　
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　　場景落地，產(chǎn)業(yè)有望量產(chǎn)
　　
　　機(jī)器人作為現(xiàn)代化智能設(shè)備，其是否具有可用性非常重要。人形機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用顯著，特別是在3C產(chǎn)業(yè)和汽車制造業(yè)的組裝環(huán)節(jié)。相較于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械臂等解決方案，人形機(jī)器人在面對復(fù)雜組裝任務(wù)時(shí)，更能克服形態(tài)和智能性上的局限。此外，物流領(lǐng)域亦是人形機(jī)器人的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
　　
　　人形機(jī)器人領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)差異不大。海外在上肢研發(fā)上較快，而國內(nèi)研發(fā)初期主要關(guān)注雙腿控制?，F(xiàn)在國內(nèi)研發(fā)已擴(kuò)展至手部，強(qiáng)化學(xué)習(xí)的穩(wěn)定性、泛化性等方面表現(xiàn)優(yōu)秀。
　　
　　圖3 星動(dòng)紀(jì)元“小星”亮相世界機(jī)器人大會(huì)
　　
　　當(dāng)前，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)處于逐步發(fā)展階段，需經(jīng)歷技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈和市場成熟過程的時(shí)間累積。隨著時(shí)間推移，人形機(jī)器人有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化廣泛應(yīng)用與量產(chǎn)。陳建宇強(qiáng)調(diào)，我國人形機(jī)器人企業(yè)發(fā)展的幾大關(guān)鍵是：技術(shù)迭代是基礎(chǔ)，直接影響產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)；市場打磨和產(chǎn)品優(yōu)化提升實(shí)用性和競爭力；聚焦場景需求指導(dǎo)技術(shù)發(fā)展；穩(wěn)固國內(nèi)市場后，海外拓展是重要選擇。人形機(jī)器人潛力大，國內(nèi)外市場需求差異大，搶占海外市場將帶來廣闊前景。陳建宇表示，他期望星動(dòng)紀(jì)元能進(jìn)一步拓寬人形機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面的疆域，并聚焦于將人形機(jī)器人融入實(shí)際應(yīng)用場景，探索可行的商業(yè)模式。
　　
　　
　　人形機(jī)器人是當(dāng)前最炙手可熱的方向之一。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，相信人形機(jī)器人在未來將會(huì)發(fā)揮更加重要的作用。