标签: 人形机器人

以人形机器人和通用人工智能为代表的新技术、新产品、新业态蓬勃发展，正成为全球科技创新的制高点与未来产业的新赛道。 01、Optimus-Gen 2来了，人形机器人管家还远吗？ 没有一点点防备， 特斯拉人形机器人Optimus-Gen 2来了！ 12月13日，马斯克于社交媒体上公布了特斯拉第二代人形机器人的产品演示，并预计将于本月内发布。 在视频中，Optimus-Gen 2相比上一代有了大幅改进，不仅拥有AI大模型的加持，并在没有其他性能影响的前提下（相比上一代）将体重减少10kg，更包含： 由特斯拉设计的致动器和传感器； 2-Dof（自由度）的脖子，可以让机器人在一定幅度内转头； *图片来源网络 11-DoF 全新双手，手指伸展灵活得像个真人； *图片来源网络 所有手指都配备触觉传感器，可以处理精致的物体，比如鸡蛋； *图片来源网络 行走速度提高 30%； 人体脚部几何形状，走路方式也和人类相似； 脚力 / 扭矩感应； 铰接式脚趾部分； 它甚至还能做一个均匀的90度深蹲，众所周知，做这个动作需要调动全身多个关节来保持平衡；更能随着音乐翩翩起舞。 *图片来源网络 看起来，似乎我们距离拥有机器人管家的设想不远了。 02、产业链细分技术市场空间前景可期 人形机器人，其灵感来源于人类的身体，来自人类的感知和运动技能，以及人类在环境中使用工具的能力。 人形机器人通过集仿生学原理和机器电控原理于一体，通过模仿人体结构、运动特性等，设计出具有优越性能的机电结构。 从1969年发展至今，人形机器人产业已经发生了不少变化： 主导国家从日本变为美国、中国。早期，人形机器人由本田等日本企业主导。现今包括波士顿动力、 Agility Robotics、特斯拉、优必选科技、小米等全球范围内的企业均已推出人形机器人产品，并且在持续迭代研发； 研发目的从科学展示与教育培训变为多场景作业，企业积极探索人形机器人商业化落地。 而拆分其产业链架构来看，主要仍分为上中下游三部分。 具体来看，上游为人形机器人本体结构、伺服驱动器、智能感知、驱动控制、支撑环境五个模块的供应商；中游则是人形机器人产品集成商；下游为人形机器人可能的应用场景，如商业服务、科学 研究、科学展示等。 *图片来源：《人形机器人技术专利分析报告》 大模型赋能人形机器人，“具身智能”进化的关键一环 由于在传统的深度学习模型中，机器智能往往局限于特定场景，而在大模型赋能下，机器人可以与真实世界进行多模态交互，从而实现“具身智能”，拥有不断进化、跨场景应用的能力。 可以说AI大模型的发展决定了人形机器人产品力的天花板。 智能感知：传感是智能化的必要基础 而要产生人形机器人智能化的直观体现，就需要智能感知、执行控制和智能决策合三为一。 因为，传感器可以将外部信息以及自身状态信息传递给机器人控制系统，从而为人形机器人的决策提供必要条件。 比如在Optimus-Gen 2的升级中，就有特斯拉设计的传感器加持，而触觉传感器的加入，也让其具备了处理更精致物体，例如鸡蛋的能力。 对于智能传感器和发射器解决方案的全球领导者来说，艾迈斯欧司朗认为，在任何应用中，机器人都需要对周围环境有可靠的感测能力，从而确保产品功能的效率、有效性和安全性。 传感和照明技术正是实现环境感知这一目标的关键。 比如，精准紧凑的飞行时间距离测量传感器(1/2/3D)、激光雷达系统（EEL和VCSEL）、用于泛光照明和点阵照明的照明器、在近红外光谱中支持3D主动立体视觉和结构光（路径扫描传感器、人脸识别、物体避让）解决方案的高性能成像器……，它们都将使人形机器人更加智能、使用更加便捷，并在无防护区域提供更安全的人机交互界面。 伺服驱动：精准执行 在伺服系统中，要实现精准执行，除了需要减速器和电机这2大核心硬件，也离不开编码器。 作为人形机器人的内部传感器，它可用于测量人形机器人的自身状态，比如让机器人感知自身的运动状态，使得机器人可以按照规定的位置、轨迹等参数运动。 而艾迈斯欧司朗的磁性位置传感器具备的对外部磁场几近“免疫”的能力，成为其“入主”高性能应用领域的核心优势。 之前，艾迈斯欧司朗专家就曾表示，除了在汽车，其位置传感器的另一个增长点就是各类电机。当下，电机的用量与日俱增，而电机的发展趋势正由过去的有刷电机向无刷电机过渡。对于无刷电机来说，位置传感器更是必不可少的一个组成部分。 而对人形机器人来说，几乎每个关节都会使用两个或多个位置传感器。 特别是马斯克早在特斯拉2023年股东大会上便表示，人形机器人将是今后特斯拉主要的长期价值来源，“如果人形机器人和人的比例是2比1左右，那么人们对机器人的需求量可能是100亿乃至200亿个，远超电动车的数量。” 这其中的市场空间，值得想象。 03、技术专利储备，中国后来居上 2022~2023年，在人工智能为通用人形机器人带来新的想象力之际，特斯拉、亚马逊、微软、三星等多家全球巨头企业都在纷纷投入人形机器人的研发中。而在国内，人形机器人也在 2023 年成为了最受关注的新兴产业之一。 今年11月初，工业和信息化部印发了《人形机器人创新发展指导意见》，将人形机器人定位为“集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局”的科技竞争新高地、未来产业新赛道，以及经济发展新引擎。 而下一代颠覆性产品的推出，离不开技术专利这个基座。 11月27日，人民网研究院发布了《人形机器人技术专利分析报告》，对全球范围内的人形机器人技术专利进行了深度分析，并对人形机器人行业发展至今的技术专利布局趋势进行阐述。 据悉，中国已累计申请6618件人形机器人技术专利，是申请人形机器人技术专利数量最多的国家。 *图片来源：《人形机器人技术专利分析报告》 特别是自2000年来，在人形机器人技术领域，中国的专利集中度整体呈下降趋势，并在2014年后在20%~30%间波动。因此，目前，中国的专利集中度较低，可以推知，中国在该领域的竞争相对激烈，行业活力较强。 *图片来源：《人形机器人技术专利分析报告》 此外，在人形机器人的技术分支上，本体结构、智能感知、驱动控制是三个主要的技术专利布局领域，其中，关节、腿部、机器视觉、步态控制等技术是重点的专利布局分支。 *图片来源：《人形机器人技术专利分析报告》 总结来说，在全球人形机器人产业占位的竞争中，中国正在加速投入。 04、产业化落地，拐点已至？ 随着国内外标杆企业持续推进，以及未来更多潜在重磅玩家的参与，或将带来新一轮人形机器人产业发展的热潮。 国内外标杆企业持续推进人形机器人技术升级和商业化落地 *图片来源：国海证券 在过往，人形机器人领域也曾出现过不少明星产品，但这些产品都遭遇了商业化落地难的问题，主要还是缘于： 1.核心部件门槛高 伺服驱动器是人形机器人实现运动的核心部件，但技术应用门槛高，只有同时具备体积小、重量轻、大扭矩、高精度等性能，才能保证人形机器人在不断变化的环境中安全、顺畅地工作； 2.系统化集成能力要求高 人形机器人产品技术难度大且集合度高，是机械设计、运动控制、人工智能等领域高精尖技术的综合体现。而当前市面上的企业缺少将大量高难度技术规模化的能力，无法形成有效的人形机器人集合系统； 3.难与多个应用场景共振 人形机器人难以与多个应用场景共振，无法适应多场景的不同需求。人形机器人想要在各领域中落地都需投入大量研发时间和成本，企业研发出的人形机器人无法与多个场景匹配； 4.成本高昂 人形机器人的生产成本高，人形机器人需要多个部件、高性能硬件等做支撑，如相较于工业机器人只需要使用六到七个关节，人形机器人需使用几十个关节以满足人形机器人灵活行走的要求，因此人形机器人生产成本高昂。 但随着人形机器人本体技术的不断成熟，以及AI大模型等前沿技术的快速发展，情况正在发生变化。AI大模型提升了机器人的智能化水平，人形机器人不仅在机械方面取得突破，人机交互方面的能力也在不断提升。 人形机器人正式进入了商业化的初级阶段，全球范围内的多家企业也开始入局人形机器人。 而在商业化的过程中，寻找合适的场景尤为重要。现阶段，工业制造成为了最受关注的场景之一。 在国内，不仅优必选人形机器人针对工业领域的应用进行了多方面的布局，其一是研发了应用于工业领域的人形机器人Walker S；其二是与多家新能源汽车头部企业合作，分阶段规划人形机器人在制造业场景中的应用。 小米也在积极推进仿人机器人在自有制造系统中的分阶段落地，将在北京亦庄建设通用仿人机器人创新示范项目，开展面向3C工厂和汽车工厂等典型制造场景的创新应用示范。 无独有偶，在今年特斯拉二季度的业绩会上，马斯克明确示，特斯拉已经生产了10台擎天柱，预计在今年11月份进行行走测试，计划明年在特斯拉工厂进行实用性测试，据特斯拉透露的未来方向，擎天柱的应用场景未来会全程接管汽车生产领域，实现真正的无人生产。 未来，人工智能教育、智慧物流、智慧康养、商用服务，甚至是家庭管家都将是人形机器人试图冲击的前景领域。

【哔哥哔特导读】自由度不仅是人形机器人发展的核心要素，更是推动连接器市场持续发展的关键驱动力。 近日，特斯拉机器人官方账号发布了一则令人振奋的视频新动态：Optimus机器人能够稳稳地接住迎面抛来的网球，并轻盈地将其放下，整个动作流畅且自然。 这个视频一经发出，便引发了全球关注。 Optimus抓球 图/X 对此，特斯拉CEO埃隆·马斯克兴奋地表示：“让我们为Optimus抓球鼓掌!” 01 Optimus自由度达到上一代的两倍 据Optimus的工程师Milan Kovac介绍，Optimus机器人的新手和前臂的自由度实现了显著提升，达到了上一代的两倍。其中，手上具有22个自由度，而手腕和前臂则具备3个自由度。 值得一提的是，这段视频是在实验室里通过远程操作实时完成的，充分展示了Optimus在复杂动作控制方面的强大能力。 回顾此前在特斯拉10月召开的“werobot”发布会上，22个自由度的灵巧手就已经引起了广泛关注。该灵巧手在手部模组设计上进行了创新，将手部模组从手掌迁移到前臂，并采用了行星齿轮箱+丝杠+腱绳结构。 Optimus灵巧手取得重大突破，Milan Kovac指出年底前还需完成关键工作，如扩展触觉传感集成、实现精细控制、减轻前臂重量，并解决保护层柔软度与触觉传感效果平衡的挑战。尽管如此，特斯拉计划很快制造出配备这款先进机械手的机器人。 Optimus自由度的显著提升，增强了其在实际应用中的可行性。若Optimus能如马斯克所期望，在2025年实现“限量生产”并投入使用，它有可能像特斯拉电动车一样，再次引发市场热潮。这对于连接器行业来说，无疑是个令人振奋的好消息。 02 连接器需求潜力进一步释放 通常情况下，人形机器人自由度的增加会极大地拓展其应用领域和市场潜力，从而显著推动连接器的需求增长。以单个人形机器人使用100套连接器、每套售价50元为例，单个机器人的连接器价值量便高达5000元。 根据权威市场研究机构Omdia的预测，到2030年，全球人形机器人的数量将达到38000台。由此产生的连接器市场规模将超过1.9亿元。 而马斯克对人形机器人的未来发展前景持更为乐观的态度，他大胆预测，在不久的将来，即2040年，全球范围内将有至少100亿个人形机器人投入使用。这无疑将为连接器行业带来前所未有的巨大商机。 人形机器人自由度的增加对连接器技术提出了多方面的高要求： 连接器必须支持高速数据传输、保持信号稳定，并能在极端温度和恶劣环境中可靠工作。 连接器需要更加紧凑、集成化，具备高强度和耐磨性，以应对复杂的运动应力。 此外，良好的电磁屏蔽和抗干扰能力也是必不可少的。 这些要求将推动连接器技术的升级，提高其附加值和经济效益，为人形机器人的广泛应用奠定基础。 目前，在机器人领域备受关注的国内外企业包括维峰电子、JAE、WAGO等： 维峰电子：在机器人连接器领域具备成熟的量产能力，已有部分产品成功实现量产出货。现阶段，维峰电子的连接器产品已经稳定地实现了国际头部工业机器人厂商所需连接器的量产。 JAE：发布了全新的高性能机器人连接解决方案，包括JL10系列、DF02系列、JN1/JN2系列、MA01系列、SG50系列连接器。 万可：推出2086系列、2601系列以及picoMAX®系列产品，专门针对人形机器人在数据交互、抗振以及紧凑设计方面的需求。 03 小结 自由度不仅是赋予人形机器人真实感和实用性的核心要素，更是推动连接器市场持续发展的关键驱动力。人形机器人日益复杂的运动需求和对高精度操作的追求，促使连接器技术不断创新和升级。 同时，特斯拉与连接器行业的共同努力，将进一步加速人形机器人技术的发展和应用。展望未来，随着人形机器人技术的不断成熟和普及，人与机器共生的美好愿景也将成为现实。 本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载

太空人也能远端操控位于地球上的机器人了！近日欧洲太空总署（ESA ）的太空人 Alexander Gerst，使用德国航空航太中心（DLR）的人形机器人Rollin'Justin，进行两小时的测试，结果相当成功，据了解，该机器人的手臂、躯干和移动平台具有 51 个自由度，最快可以用高达 4.4 英里/小时（ 7.2 公里/小时）的速度前行。 ▲人形机器人Rollin'Justin。 ▲机器人Rollin'Justin 功能相当强大。（影片／取自YouTube， 根据《New Atlas》报导，国际空间站的德国太空人AlexanderGerst使用平板电脑控制 Rollin'Justin，让太空人从机器人的角度看，机器人主要在模拟火星景观中的一组太阳能电池板上工作，太空人依靠机器人的智慧在国际空间站裡头执行小型任务。 Rollin'Justin 是德国航空航太中心开发的一个人形机器人研发平台。机器人最早于 2008 年推出，高达 75.2 英寸（1.91 公尺），重约 440 磅（200 公斤）。 值得一提的是，Rollin'Justin 被开发的主要目标是可和人类合作完成任务，可以待机的时间相当久，内部电池可以运行超过一个小时。此外，机器人身上的所有关节，都配备扭矩感测器、2 个平衡感测器、2 台立体摄影机、4 台彩色摄影机。 Rollin’ Justin能够完成複杂的双手动作，可以进行任何移动的动作，像是帮助人类搬货等等，可以移动自如。就像是服务机器人的雏形。 DLR 的首席调查员Neal Lii表示，「我们正透过这些 SUPVIS Justin 实验，将机器人变成真正同事，太空人可以让机器人执行一些抽象命令，让太空人能够管理一队机器人，完成既定目标」。

机器人究竟是否能理解人类的感动？为了找寻答案，日前于东京举办了一场实验性的售票音乐会，担任管弦乐团指挥家和歌手的不是人类，而是由日本人形机器人权威石黑浩等人，所研发的机器人 Alter 2。 在这场名为「人型机器人歌剧『Scary Beauty』」的售票音乐会中，由机器人 Alter 2 指挥约 30 人的管弦乐团。在所有指挥动作都没有事先经过编程的情况下，Alter 2 只能凭著脑袋中的乐谱数据，自行决定节奏的强弱，进行指挥。 Alter 2 在过程中就如同人类指挥家的化身，不时表现沉醉于乐曲般抚摸胸膛、变换表情，加上顺应曲子，时而加快节奏，时而放慢，而整个管弦乐团也跟著 Alter 2 的指示，演奏乐音，交织出一幅奇异的光景。 据 GIZMODO 记者表示，在不适应指挥家是机器人的情况下，表演起先 5～10 分钟，可能会产生「恐怖谷效应」，怎麽看怎麽奇怪，就像是恐怖的机械武器在舞动，但是只要习惯了这个景象，加上融入演奏的乐音，就渐渐的能体会到演奏的感动。 不仅如此，Alter 2 也开口献唱，记者描述，Alter 2 演唱的部分带来如《攻壳机动队》般的世界观，不禁让人情绪高昂，浮现「啊～我们能感受到机器人的情感。」 而 Alter 2，在管絃乐团的伴奏下，能看到它非常沉浸在音乐世界中，记者比喻就有点像冰岛歌手碧玉的歌曲「All is full of love」，诡异和感动交织。 该场音乐会为时一个钟头，闭幕时会场中 800 名观众的掌声如雷震耳，而 Alter 2 也礼貌地环视全场点头回应，并微笑。 石黑浩等人于会后也举办了一场小型座谈会，他们表示让机器人能像人类一般指挥的关键在于「呼吸」。比起手指和手腕动作的改良，只要让 Alter 2 肩膀上下浮动，表现有如人类呼吸的动作，就会产生生命感。 未来他们也将会藉由非人类来表现人类的感动，令人十分期待。

近日，谷歌旗下波士顿动力(Boston Dynamics)公布了新一代的人形机器人ATLAS，他出色的能力和动作稳定能力让世人大开眼界。机器人原来已经先进到这种程度了，有些人们在赞叹之余似乎看到了科技的未来，但对于什么都能拿来恶搞的YouTube视频制作者Auralnauts来说，又是一次创造优秀视频的好素材。 它的眼里只有BOX！！ 于是Auralnauts便将Atlas公布的演示视频拿来重新剪辑，加上搞笑的配音混合编辑，制作了一段搞笑恐怖片，讲述了一位超爱BOX箱子的Atlas机器人，克服了重重困难寻找宝贵的BOX，在员工的百般阻挠下拿起了BOX，但却被恶棍员工拿走的悲惨故事。