学打太极、拧螺丝、盛土豆丝……走进机器人的"特训营"
学打太极、拧螺丝、盛土豆丝……走进机器人的"特训营"
在特斯拉擎天柱机器人掀起全球热潮的当下,中国首个人形机器人训练基地正悄然孕育着智能制造的底层突破。近日,记者实地探访已正式启用满月的国家地方人形机器人创新中心,目睹了这样的场景:开源机器人"青龙"以0.01毫米关节控制精度演绎太极招式,双足机器人在足球场完成连续精准传接,而机械手指精准夹起湿润的土豆丝。
这座占地4000平方米的"数据工厂",正加速破解人形机器人产业化三大困局——可靠性不足、成本居高不下、场景落地缓慢。国地中心研发体系总监邢伯阳直言,"我们构建的不是单一产品,而是支撑整个产业进化的技术基座。"这一样板间正加速产业化和应用落地,为上海打造全球标志性的人形机器人生态集群提供强有力的支撑。
教机器人学会"刚柔并济"
1月21日,全国首个异构人形机器人训练场在上海正式启用。来自智元、傅利叶、上海电气(维权)等10家企业的102个人形机器人,同时出现在国家地方共建人形机器人创新中心的两层大楼里,集中训练行走、叠被子、洗碗、拧螺丝、焊接等技能……
记者探访当日,一场特殊的足球赛正在上演:四台双足机器人在人工草皮上快速变向,碳纤维脚背精准停球的瞬间,足底六维力传感器实时传回压力数据。这是全球首个面向动态平衡训练的专业足球场,机器人每一次跌倒都会被多台高速摄像机记录,用于优化步态算法。
机器手正从盘子里夹起土豆丝,颜筱依摄
隔壁的工业测试区,几台机器手正进行"厨房大考"——其中一台正从盘子里夹起直径0.3毫米的土豆丝,另一台则完成了将纸杯夹起放在饮水机前,并按下饮水机"龙头"的操作,一气呵成……"这些看似熟门熟路的展示,实则是为训练食堂等餐饮场景下的非结构化操作难题。
"青龙"正在打太极,颜筱依摄
而不远处,一场机器人与人类动作精度的终极较量正在上演。身高185厘米的"青龙"机器人以0.01毫米的关节控制精度,复现着太极招式中的"云手"——铝合金关节的刚性与算法的柔性在此刻达成微妙平衡,其腰部扭矩传感器实时传回数据,正被用于优化家政机器人的护理动作模型。
记者感受到,这些高保真场景道具,为机器人提供了近乎真实的"实践环境",让它们在不断的训练中积累经验,提升技能。
"虚实共生"的具身智能加速器
"这个训练场本质是具身智能的加速器。"在训练场中央控制室的环形巨幕前,国地中心研发体系总监邢伯阳介绍起国地中心。他指了指跳动着的102台机器人的实时训练数据,场地的精妙设计逐渐显现:训练场有多个功能分区,包括"精细化作业训练区""运动性能训练区""异构群智训练区"等。
据了解,这些功能区覆盖了工信部《人形机器人创新发展指导意见》规划的特种、制造、民生服务三大领域,以及上海《人形机器人分类分级应用指南》规划的"L1-L4"(固化环境、结构环境、开放环境、动态环境)场景布局。
作为国家创新平台,这里最核心的武器是"虚实共生"的数据生产线。在亲眼目睹机器人训练场景后,工程师向记者揭示了秘密:机器人每处关节的运动数据,都会同步生成日均500条的运动轨迹数据。通过分析这些数据可以有效提升机器人交互、感知的精准性和决策、执行的可靠性。
刑伯阳告诉记者,此次推出的训练场被命名为麒麟训练场,主要想解决人形机器人数据采集效率低、成本高,数据无法跨平台复用,以及缺乏统一的数据标准规范等问题,预计用半年时间收集完成500万条高质量实体数据集。
不仅如此,国地中心还打造了全球首个全尺寸人形机器人开源社区平台OpenLoong,为全球的开发者、研究者和人形机器人爱好者提供了一个全面、深入且易于理解的资源库。目前,上海交通大学、复旦大学、上海电气、傅利叶等众多顶尖高校、新型研发机构及知名企业已加入OpenLoong人形机器人开源社区,共同构建人形机器人开源生态。
量产背后的技术突围
据2024世界人工智能大会上发布的《人形机器人产业研究报告》预测,至2024年,中国人形机器人市场规模将达到约27.6亿元;预计2025年将翻倍至53亿元。到2029年,该市场规模有望扩大至750亿元,占据全球市场的32.7%。报告认为,到2035年,中国人形机器人市场规模有望达到3000亿元。
从产业、政策到产品再到行业,有观点认为人形机器人的"高价值飞轮"已经产生,实现闭环的最后一块拼图就在于规模化。
"我们的目标不是建造几个明星机器人,而是培育整个产业的智能基座。"邢伯阳透露,在标准制定方面,国地中心也将积极作为,计划联合行业内的龙头企业和科研机构,共同制定一套完善的人形机器人行业标准,涵盖机器人的设计、制造、性能测试、安全规范等各个方面。
而面对摆在人形机器人商业落地前夜的成本挑战,他指出,国地中心也祭出组合拳:通过"揭榜挂帅"汇集37家供应链企业攻关减速器精加工工艺;借助开源社区优化运动控制算法,降低算力需求,从而降低采购成本。
当记者提问"人形机器人何时实现量产?"邢伯阳认为,人形机器人量产场景可能聚焦在商用服务场景,比如酒店、门店档口、智能讲解等应用目前的人形机器人技术状态都可以满足,同时场景负责的和任务主要聚焦在机器人步态移动与拟人化交互。
"上海麒麟训练场的目的是打造一个样板间。"他说,后续,国地中心将通过上海超级中心的成功经验和商业化落地效果,吸引各领域龙头企业与国地中心合作,在一期方案基础上进行定制细分领域应用场景的建设,并在全国进行复制推广。
头图为工程师正在训练双足机器人踢足球,颜筱依摄
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