通過大運(yùn)會(huì)閉幕式，看見中國(guó)人形機(jī)器人的未來

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在剛剛結(jié)束的成都大運(yùn)會(huì)閉幕式上，幾個(gè)特殊的表演嘉賓讓這場(chǎng)演出增加了濃重的科技感。

在第三篇章《夢(mèng)想·致未來》中，優(yōu)必選大型人形機(jī)器人Walker X騎著平衡車來到舞臺(tái)中央，進(jìn)行快速行進(jìn)、急速轉(zhuǎn)圈、高速動(dòng)作等展示，并與演員一起表演機(jī)械舞，之后，Walker X騎車?yán)@場(chǎng)，觸發(fā)了展現(xiàn)昔日巴蜀風(fēng)貌的《蜀川勝概圖》；隨后，4臺(tái)熊貓機(jī)器人優(yōu)悠登場(chǎng)，它們不僅與樂隊(duì)及50多名舞蹈演員共舞，還從小男孩演員手中接過代表未來的風(fēng)車，手拿自拍桿將閉幕式盛況直播給全世界。

熊貓機(jī)器人優(yōu)悠從小男孩手中接過代表未來的風(fēng)車

盡管“機(jī)器人”元素在近年來的大型晚會(huì)上已不罕見，但世界性綜合運(yùn)動(dòng)會(huì)在閉幕式采用大型人形機(jī)器人，本屆大運(yùn)會(huì)還是首次。

人形機(jī)器人是近年來機(jī)器人賽道的“C位”，技術(shù)復(fù)雜度極高，集機(jī)電、材料、計(jì)算機(jī)、傳感器、伺服控制、運(yùn)動(dòng)控制以及仿真技術(shù)于一體，因此被視為國(guó)家高科技實(shí)力和發(fā)展水平的重要標(biāo)志。與此同時(shí)，由于人形機(jī)器人在智能制造、教育、商用服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域擁有廣闊的前景，它也吸引了全球科技巨頭、技術(shù)人才和資本的傾力投入。

作為國(guó)內(nèi)最早開始研發(fā)人形機(jī)器人的公司，優(yōu)必選大型人形機(jī)器人在本次大運(yùn)會(huì)閉幕式的亮相傳遞出了一個(gè)強(qiáng)有力的信號(hào)——中國(guó)已經(jīng)在人形機(jī)器人領(lǐng)域具備一定的技術(shù)實(shí)力與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。而AI與人形機(jī)器人的技術(shù)融合，也將進(jìn)一步開啟人們超越現(xiàn)實(shí)生活的美好想象。

極致表演效果背后的技術(shù)難題

近4分鐘的閉幕式表演，背后是優(yōu)必選數(shù)月的技術(shù)調(diào)試與籌備。

優(yōu)必選大型人形機(jī)器人Walker X騎平衡車與《蜀川勝概圖》互動(dòng)

本次大運(yùn)會(huì)舉辦時(shí)間正值盛夏，閉幕式所在會(huì)場(chǎng)又是成都露天音樂公園，氣溫炎熱、環(huán)境復(fù)雜，而5臺(tái)人形機(jī)器人要在如此復(fù)雜的環(huán)境中與多名演員進(jìn)行互動(dòng)，并自主控制自拍桿、平衡車等設(shè)備，對(duì)于導(dǎo)航精確性、人機(jī)交互、平衡控制、路徑規(guī)劃等多項(xiàng)核心技術(shù)的要求極高。

基于上面這些難點(diǎn)，在接收到導(dǎo)演組邀約后，優(yōu)必選團(tuán)隊(duì)就針對(duì)本次表演進(jìn)行了定制化的技術(shù)研發(fā)。

首先，和以往參加其他大型活動(dòng)不同的是，在成都大運(yùn)會(huì)閉幕式演出上，優(yōu)必選的人形機(jī)器人需要更多進(jìn)行與真人的互動(dòng)。這是本次表演的一個(gè)亮點(diǎn)，也是最大的技術(shù)難點(diǎn)。優(yōu)必選團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了擬人化程度更高的機(jī)器人動(dòng)作，人形機(jī)器人的頭部、腰部、手臂動(dòng)作更加豐富自然，通過零力模式這一特殊的力控方法，由人去引導(dǎo)人形機(jī)器人做舞蹈動(dòng)作，人形機(jī)器人記錄學(xué)習(xí)并在此之后，做到穩(wěn)定復(fù)現(xiàn)。

同時(shí)，本次大運(yùn)會(huì)閉幕式表演需要對(duì)多臺(tái)機(jī)器人進(jìn)行觸發(fā)控制，每一名人形機(jī)器人動(dòng)作各不相同，并且需要隨音樂節(jié)拍及時(shí)間做動(dòng)作調(diào)整，如果讓機(jī)器人按照提前內(nèi)置的動(dòng)作程序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，每一次程序變動(dòng)都會(huì)帶來極大的工作量，優(yōu)必選團(tuán)隊(duì)開發(fā)了時(shí)碼自動(dòng)觸發(fā)技術(shù)，通過分析和解碼輸入的模擬時(shí)碼自動(dòng)激發(fā)機(jī)器人，不僅節(jié)省人力，也保證了多臺(tái)機(jī)器人動(dòng)作的一致性。

優(yōu)必選大型人形機(jī)器人Walker X騎平衡車亮相大運(yùn)會(huì)閉幕式

此外，在本次表演上，優(yōu)必選Walker X展現(xiàn)了大型人形機(jī)器人在世界性綜合運(yùn)動(dòng)會(huì)上首次騎平衡車的技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這一表演設(shè)計(jì)，優(yōu)必選團(tuán)隊(duì)同樣做足了準(zhǔn)備。他們擴(kuò)寬了人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模態(tài)，提高了人形機(jī)器人在較平坦地面上的移動(dòng)速度。不同于人們依靠重心來掌握平衡車的行進(jìn)過程，Walker X對(duì)平衡車的控制依賴于機(jī)器人系統(tǒng)中各模塊的協(xié)同控制，尤其是運(yùn)動(dòng)控制算法上的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括基于傳感系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)、機(jī)器人穩(wěn)定性控制、機(jī)器人平衡控制，及機(jī)器人柔順控制等，最終實(shí)現(xiàn)了不遜色于人類操控平衡車的效果。

在不到20天的時(shí)間里，優(yōu)必選團(tuán)隊(duì)完成三套平衡車方案的設(shè)計(jì)和多個(gè)平衡車控制算法的開發(fā)測(cè)試，通過設(shè)計(jì)平衡控制器的輸入輸出，最終確保Walker X對(duì)平衡車的穩(wěn)定控制，并在平衡車上完成快速行進(jìn)、急速轉(zhuǎn)圈、高速動(dòng)作展示等復(fù)雜動(dòng)作展示。

每一次在公眾場(chǎng)合的亮相，都可以被視作是人形機(jī)器人走進(jìn)各行各業(yè)、千家萬戶的一次預(yù)演。要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在更復(fù)雜的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)更多元的互動(dòng)表現(xiàn)，是包括優(yōu)必選在內(nèi)的人形機(jī)器人企業(yè)在技術(shù)上必須不斷突破的難點(diǎn)。

11年深耕，優(yōu)必選的創(chuàng)新底盤

近年來，投入機(jī)器人研發(fā)者不計(jì)其數(shù)，但真正在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)建立核心技術(shù)壁壘、并有效推進(jìn)商業(yè)化應(yīng)用，成功走進(jìn)大眾視野的企業(yè)，寥寥無幾。

優(yōu)必選是其中走得最遠(yuǎn)的公司之一。

經(jīng)過近11年的深耕，優(yōu)必選布局了行業(yè)領(lǐng)先的機(jī)器人技術(shù)（機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)器）、人工智能技術(shù)（計(jì)算機(jī)視覺和語音交互）、機(jī)器人與人工智能融合技術(shù)（SLAM 及自主技術(shù)、視覺伺服操作和人機(jī)交互），以及機(jī)器人操作系統(tǒng)應(yīng)用框架（ROSA），成為全球極少數(shù)具備人形機(jī)器人全棧式技術(shù)能力的公司。

Walker X在智慧工廠與無人搬運(yùn)機(jī)器人AGV聯(lián)動(dòng)工作

這背后是長(zhǎng)期投入構(gòu)筑的技術(shù)壁壘——截至2022年12月31日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)申請(qǐng)專利超過3100項(xiàng)，擁有授權(quán)專利超過1600項(xiàng)，其中發(fā)明專利占比近50%。

但技術(shù)難關(guān)只是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)闖過的其中一道“窄門”，商業(yè)化是另一個(gè)長(zhǎng)久的拷問。

和其他停留在“概念”層面的研發(fā)者不同，優(yōu)必選除了前瞻性研究，也同樣重視應(yīng)用型研發(fā)和商業(yè)化落地。在11年的發(fā)展過程中，優(yōu)必選逐步開拓了如人工智能教育、智慧物流、智慧康養(yǎng)等行業(yè)層面，以及消費(fèi)級(jí)機(jī)器人層面的產(chǎn)品落地場(chǎng)景，服務(wù)了全球50多個(gè)國(guó)家的超過900家企業(yè)級(jí)客戶。

Walker X在迪拜世博會(huì)中國(guó)館提供服務(wù)

例如，優(yōu)必選人形機(jī)器人優(yōu)悠曾經(jīng)在迪拜世博會(huì)中國(guó)館進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的服務(wù)，創(chuàng)下了人類史上首個(gè)大型人形機(jī)器人真正商業(yè)化落地的紀(jì)錄；針對(duì)康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)，優(yōu)必選推出了全場(chǎng)景智慧康養(yǎng)解決，并與美邸、招商觀頤、光大養(yǎng)老、樂成養(yǎng)老、國(guó)藥康養(yǎng)、安康通、交科院等超過20家康養(yǎng)企業(yè)和機(jī)構(gòu)合作，以AI與機(jī)器人技術(shù)賦能康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)。

在中國(guó)，看到人形機(jī)器人的未來

在今年的科技行業(yè)中，ChatGPT的出現(xiàn)引爆了AI大模型概念，為人形機(jī)器人變革迎來關(guān)鍵契機(jī)。通過這場(chǎng)大運(yùn)會(huì)閉幕式的人形機(jī)器人表演，我們更能感受到科技對(duì)于生活方式的變革之激烈，而這背后是一次未來科技之爭(zhēng)。

正如英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛所說，下一波人工智能浪潮就是“具身人工智能”，即能夠理解、推理并與物理世界互動(dòng)的智能系統(tǒng)。人形機(jī)器人的升級(jí)與迭代，既是“具身智能”的試驗(yàn)場(chǎng)，也有望成為人工智能技術(shù)巔峰的載體平臺(tái)。

更簡(jiǎn)單點(diǎn)理解，利用深度學(xué)習(xí)、自然語言處理和智能決策等方法，以AI大模型為代表的通用人工智能，可以為人形機(jī)器人提供更接近人類的表現(xiàn)，優(yōu)化提升機(jī)器人與人類的交互體驗(yàn)。

在前沿技術(shù)的助推下，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也得到了前所未有的重視。目前，美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)將發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。今年，國(guó)內(nèi)多個(gè)一線城市也提出了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的扶持政策。

例如，今年5月31日出臺(tái)的《深圳市加快推動(dòng)人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應(yīng)用行動(dòng)方案（2023—2024年）》提到，加快組建廣東省人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心。6月，優(yōu)必選成功入選深圳市第一批具有帶動(dòng)效應(yīng)和示范意義的智能機(jī)器人應(yīng)用示范典型案例，此前已獲批牽頭籌建廣東省人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心。

資本更加看好這一朝陽產(chǎn)業(yè)。據(jù)Markets and Markets 預(yù)計(jì)，人形機(jī)器人的市場(chǎng)容量預(yù)計(jì)在2027年將達(dá)到173億美金，復(fù)合增長(zhǎng)率為63.5%。招商證券研報(bào)認(rèn)為，人形機(jī)器人有望持續(xù)印證“AI軟切硬”邏輯，成為“AI+”終極應(yīng)用，在智能制造、智能服務(wù)、人機(jī)協(xié)作等方面都將有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。

人形機(jī)器人相關(guān)的研發(fā)和專利正在呈現(xiàn)出前所未有的增長(zhǎng)之勢(shì)。未來，隨著人形機(jī)器人與大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿科技產(chǎn)業(yè)的融合愈加緊密，“機(jī)器人走進(jìn)日常生活”的想象將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

Walker X在智慧工廠場(chǎng)景中進(jìn)行老化測(cè)試

優(yōu)必選已經(jīng)拿到了通往下一個(gè)科技時(shí)代的“船票”——成熟的技術(shù)、可控的成本、已被驗(yàn)證的商業(yè)化方案。在過去幾年里，優(yōu)必選的機(jī)器人產(chǎn)品解決方案已經(jīng)覆蓋了人工智能教育、智慧物流、智慧康養(yǎng)等領(lǐng)域，并在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)落地。

通過這次大運(yùn)會(huì)的展示窗口，優(yōu)必選讓世界看到了中國(guó)人形機(jī)器人的發(fā)展水平、技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)業(yè)能力。中國(guó)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上已基本形成了從零部件到整機(jī)再到集成應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，這種優(yōu)勢(shì)將成為發(fā)展人形機(jī)器人的顯著優(yōu)勢(shì)，并在產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級(jí)的過程中日益完善。

在閉幕式表演結(jié)束后，大運(yùn)會(huì)會(huì)旗被交接到下一屆東道主德國(guó)的手中，德國(guó)向來被譽(yù)為“世界制造業(yè)的標(biāo)桿”，如今，由中國(guó)制造的人形機(jī)器人開啟“德國(guó)時(shí)間”，意味著中國(guó)公司在這個(gè)高精尖領(lǐng)域持續(xù)突破和迭代、甚至引領(lǐng)全球的決心。

優(yōu)必選科技作為中國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)的代表，正在書寫中國(guó)人形機(jī)器人的全新歷史。