前不久(jiu)，在一场商务论坛上，一出别开生面的(de)京剧表演和一段气势豪迈的(de)阿拉(la)伯剑舞，赢得满堂喝彩。这些动作灵(ling)活的(de)舞者，是一群人形机器(qi)人。来自中国达闼机器(qi)人股(gu)份有限公司(si)（以下简称“达闼”）的(de)机器(qi)人能(neng)以钢铁肢体展(zhan)现出流畅动作，离不开柔性关节技术的(de)突破(po)。
攻克柔性关节技术，机器(qi)人动作精(jing)准流畅
尽管对机器(qi)人的(de)开发已超过半个世纪，但在递一杯水、喂一口(kou)饭这样(yang)的(de)基本(ben)人类活动上，机器(qi)人的(de)动作仍显缓(huan)慢、笨拙。让机器(qi)像人一样(yang)活动，是世界上不少机器(qi)人公司(si)的(de)目标(biao)。其中，机器(qi)人关节的(de)运动是技术难点。
“无论是在上班路上还是在健身房里(li)，我们观(guan)察人们的(de)肩(jian)膀和胳膊，琢(zhuo)磨关节的(de)结构力线(xian)。为突破(po)瓶(ping)颈(jing)，公司(si)的(de)研发人员全身心(xin)地投入其中。”达闼创始(shi)人黄晓庆回(hui)忆，公司(si)2015年成立后，在智能(neng)机器(qi)人硬件研发方面，首个目标(biao)就是攻克柔性关节技术。
达闼研发人员张荣荣说：“以手(shou)为例，手(shou)上的(de)关节最(zui)为集中，也最(zui)难仿(fang)造。人的(de)随机动作，需要众多关节协同完成，需要复杂而精(jing)密的(de)自动化控(kong)制。”
公司(si)研发人员发现，人体关节在落地时具有很强的(de)韧性特(te)征(zheng)。实(shi)现柔性，是否可以模拟膝关节、踝关节那些柔软区间？沿着这个思路，研发人员认为要实(shi)现生物关节特(te)性，需要有可变刚度(du)的(de)串联弹性驱动关节。
这是一个“颠(dian)覆式”的(de)思路，使用传统方法设计的(de)架构难以实(shi)现。
黄晓庆从智能(neng)手(shou)机研发的(de)经历中获得了灵(ling)感。智能(neng)手(shou)机芯(xin)片和屏幕在运用中快速迭代，关节部件是否也可以在不断智能(neng)迭代优化中变得越(yue)来越(yue)轻巧可用？沿着这个思路，研发团队将原本(ben)独立的(de)元器(qi)件集成，体积缩小(xiao)到(dao)传统伺服系统的(de)1/10，像当年芯(xin)片集成在一块电路板上一样(yang)。
通信(xin)、计算、传感等技术被引(yin)入进来，电子硬件、嵌套软件和智能(neng)算法等被综合运用于其中。机器(qi)人一个简单的(de)动作背后，蕴藏(cang)了感知、决策、执行的(de)综合能(neng)力。经过不懈探索和试(shi)验，在多柔性关节智能(neng)协同之下，达闼生产(chan)的(de)机器(qi)人动作越(yue)来越(yue)精(jing)准流畅。
把机器(qi)人“大(da)脑”放(fang)在云端，提供更强大(da)性能(neng)算力
2023年世界人工智能(neng)大(da)会上，达闼结合多项人工智能(neng)技术的(de)具身机器(qi)人“小(xiao)姜”亮相，34个智能(neng)柔性关节实(shi)现更流畅的(de)传感、运算和决策反应。它可以跟随音乐灵(ling)活起舞，也能(neng)完成高难度(du)的(de)穿针引(yin)线(xian)。
达闼北京总部的(de)展(zhan)台上摆满了充满机械感的(de)关节，通过机器(qi)人的(de)“骨架”，清晰可见仿(fang)生的(de)肩(jian)、颈(jing)、肘、腕(wan)……黄晓庆介绍，团队在智能(neng)柔性关节领域不断钻研，通过将电机、驱动器(qi)，以及编码器(qi)整合到(dao)一起，并不断优化电机与(yu)算法，配合机器(qi)人“大(da)脑”，一步步拓展(zhan)更丰富的(de)功能(neng)和应用场景。
智能(neng)柔性关节让服务机器(qi)人在各类场景里(li)更加实(shi)用，而把它们的(de)“大(da)脑”放(fang)在云端，让关键数据处理和智能(neng)运算分布式部署，能(neng)提供更强大(da)的(de)性能(neng)算力，更便于智能(neng)升级。
制造业基础给予有力支撑，新的(de)生态链(lian)产(chan)业链(lian)正在培育
制造业的(de)支撑，让达闼的(de)新技术快速产(chan)业化。依靠国内较为成熟的(de)制造业基础，公司(si)需要的(de)更轻巧的(de)电机很快被生产(chan)出来。成熟的(de)精(jing)密制造产(chan)业，帮助公司(si)提升了电机的(de)稳定性，达到(dao)更高输出功率。
达闼智能(neng)机器(qi)人产(chan)业基地投产(chan)不到(dao)3年，已有超过100家机器(qi)人公司(si)、科研院所用上了公司(si)生产(chan)的(de)各类机器(qi)人。通过智能(neng)柔性关节规模化整机生产(chan)，这种机器(qi)人关键零件的(de)成本(ben)已大(da)大(da)降(jiang)低，2023年产(chan)能(neng)达40万台套。
新的(de)生态链(lian)、产(chan)业链(lian)正在培育，目前已有数百家医疗企业、科研机构和机器(qi)人厂商使用达闼的(de)标(biao)准化模块。达闼联合创始(shi)人杨光华说，仅靠自身的(de)创新能(neng)力和场景开发，后劲(jin)是有限的(de)，必须协同“伙伴(ban)力量”构建更完备的(de)创新体系。数据显示，目前公司(si)已有超过300个应用合作伙伴(ban)、100家设备合作伙伴(ban)，开放(fang)超过3000个机器(qi)人技能(neng)模型，创造超过3500个数字孪生地图。
目前，达闼柔性机器(qi)人已广泛应用到(dao)一线(xian)的(de)机械制造加工、航空航天、医疗等领域。制造业、民生应用场景的(de)先行先试(shi)，将推动机器(qi)人关键技术不断突破(po)。
和达闼一样(yang)，国内不少公司(si)正在深耕人形机器(qi)人研发，频频带来惊喜。随着人工智能(neng)技术的(de)不断发展(zhan)，人形机器(qi)人产(chan)业有望(wang)达到(dao)万亿(yi)元级的(de)市场规模。