舉杠鈴、直膝行走、與人微笑互動、被推倒后迅速站起……2月5日，湖北舉行“楚才”系列人形機器人展示會，“勞動者”“荊楚”“神農(nóng)”“天問”“楚寶”等10款人形機器人驚艷亮相，為全省“新春第一會”上演科技序曲。

人形機器人產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的代表領(lǐng)域之一，被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，已成為科技競爭的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。

去年4月，省委、省政府超前戰(zhàn)略謀篇布局，組織省內(nèi)多所高校、科研院所、企業(yè)進行科研攻關(guān)?！俺拧毕盗腥诵螜C器人分別由華中科技大學(xué)陳學(xué)東院士團隊、丁漢院士團隊，武漢大學(xué)劉勝院士團隊，以及武漢光谷華匯黃強教授團隊研發(fā)，此次首次集體亮相，標志著世界人形機器人賽道上有了湖北方陣、湖北力量。

湖北日報全媒記者 文俊 張歆

“出場秀”贏來陣陣喝彩

“祝湖北人民新春大吉！”“勞動者”1號登場就拜年。他的兄弟，“勞動者”2號表演舉杠鈴，“勞動者”3號展示直膝行走?！叭值堋钡木收故沮A來陣陣喝彩。

“勞動者”系列由陳學(xué)東院士團隊與武漢格藍若精密技術(shù)有限公司攜手研發(fā)，身高1.8米、體重95公斤，雙臂強壯有力、能舉起百斤重物。

“走在前列，建成支點！”能溫情脈脈與人交流的“荊楚”喊出口號后，開始展示微笑、驚訝等面部表情。

“荊楚”人形機器人由丁漢院士團隊研制，能夠?qū)崿F(xiàn)視、聽、觸等多模態(tài)融合感知和表情交互，通過3D面部掃描和面部建模技術(shù)，還能定制形象，高度模仿人類相貌。團隊研發(fā)的另一款“神農(nóng)”機器人，則能夠在多種復(fù)雜的地面自適應(yīng)行走，在受到外部推拉擾動情況下仍能保持穩(wěn)定，運動控制能力處于國際先進水平。

走、跑、跳、摔、滾、爬，武漢光谷華匯科技有限公司研發(fā)的“楚寶”系列人形機器人采用了自主研發(fā)的關(guān)節(jié)，在意外摔倒后，能夠自主調(diào)整姿態(tài)并重新站起，繼續(xù)前進執(zhí)行任務(wù)。團隊借鑒了航空航天領(lǐng)域的經(jīng)驗，在研制中采用新型材料，有效解決了強度問題。

能握手、會遞話筒，劉勝院士團隊研制的人形機器人“天問”有38個自由度，其“靈巧手”的自由度就高達7個，能單手抓握蘋果。目前，“天問”的核心零部件實現(xiàn)了80%的“鄂研鄂產(chǎn)”。

“一次就亮相十臺！真沒想到，湖北的人形機器人科研實力這么強！”一位深圳網(wǎng)友看了網(wǎng)絡(luò)直播后驚嘆。

從無到有，7個月創(chuàng)造奇跡

是序曲，也是戰(zhàn)鼓。

新春第一會，讓人形機器人集中亮相，體現(xiàn)了湖北的志氣與銳氣。

近兩年，集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)的人形機器人產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車之后的顛覆性產(chǎn)品，重塑全球產(chǎn)業(yè)格局。

2023年11月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》。同年底，我省相關(guān)部門充分調(diào)研全球人形機器人產(chǎn)業(yè)。

2024年3月，我省出臺人形機器人突破工程相關(guān)文件。4月，省委、省政府正式啟動人形機器人整機和零部件“楚才”人形機器人突破研發(fā)工程，決定組織省內(nèi)多所高校、科研院所、企業(yè)揭榜掛帥，搶占人形機器人賽道。突破工程制定了時間表、路線圖與責(zé)任書，確定到2024年底力爭3款機器人亮相。

省委決策激發(fā)了科研人員、企業(yè)界的創(chuàng)業(yè)斗志與激情。

省發(fā)改委根據(jù)有關(guān)工作部署，會同省財政廳、科技廳、工信廳等持續(xù)推進人形機器人技術(shù)攻關(guān)、同步產(chǎn)業(yè)化、生態(tài)培育等工作。多方力量匯聚成合力，政府、科技人員與企業(yè)實現(xiàn)雙向奔赴。湖北營造的良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)，也吸引北京理工大學(xué)黃強團隊來鄂創(chuàng)辦武漢光谷華匯科技有限公司，僅僅2個月，推出“楚寶”人形機器人。

2024年11月5日下午，習(xí)近平總書記到武創(chuàng)院視察時，來到“勞動者1號”身旁，詢問了這款人形機器人的應(yīng)用場景、研發(fā)進度等。這給所有研發(fā)團隊以極大的鼓舞。

僅僅7個月，湖北人形機器人實現(xiàn)從0到1、從無到有，創(chuàng)造了國內(nèi)少有的時間短、見效快的研發(fā)經(jīng)驗。

以用為導(dǎo)向，產(chǎn)業(yè)化有望今年落地

近年來，湖北大力推進以用為導(dǎo)向的科研轉(zhuǎn)化路徑。湖北人形機器人布局伊始，就與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。

華中科技大學(xué)+武漢格藍若精密技術(shù)有限公司，北京理工大學(xué)+武漢光谷華匯科技有限公司。四個研發(fā)團隊中，有兩個一開始就有企業(yè)直接介入，實現(xiàn)科技與應(yīng)用場景無縫對接。

“雙方強強聯(lián)合，有效縮短了研發(fā)周期。”武漢格藍若精密技術(shù)有限公司副總經(jīng)理熊少華稱，陳學(xué)東團隊擁有人形機器人的前沿技術(shù)，格藍若公司則在電力領(lǐng)域深耕多年，敏銳地捕捉到了偏遠地區(qū)電力運維中“以機代人”的迫切需求。今年底，“勞動者”將投向變電站巡檢—運維場景進行試點應(yīng)用。

“楚寶”研發(fā)團隊負責(zé)人黃強介紹，“楚寶”系列人形機器人未來主要面向公共安全、特種作業(yè)，如邊防巡邏、消防救災(zāi)等領(lǐng)域，完成一些高風(fēng)險、高難度的任務(wù)，今年將小批量投入生產(chǎn)應(yīng)用。

“天問”的研發(fā)則緊盯未來養(yǎng)老、醫(yī)療等服務(wù)業(yè)的需求，并針對家庭、工廠、超市等取代人力搬運重物等商業(yè)服務(wù)運用場景進行開發(fā)。目前，已經(jīng)有超市、餐飲企業(yè)謀求合作，讓“天問”盡早應(yīng)用到終端。

“神農(nóng)”和“荊楚”有望結(jié)成“暖心搭子”，既能服務(wù)于智慧醫(yī)療，配送、分揀藥物，搬運醫(yī)療器械，又能在病房提供服務(wù)和陪護。

惟楚有材，于斯為盛！2025年，人形機器人的“楚才”大軍將邁向更高、更強、更先進。

本版圖片均為湖北日報全媒記者 柯皓 攝

總書記看過的“勞動者1號”有了倆兄弟

湖北日報全媒記者 文俊 張歆

2月5日，“勞動者”系列人形機器人展示的多項才藝令人嘖嘖稱奇。因負載能力強，陳學(xué)東院士還給“勞動者”起了小名——“大壯”。

去年11月5日，習(xí)近平總書記到武漢產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究院考察時，來到“勞動者1號”身旁，詢問了它的應(yīng)用場景、研發(fā)進度等。現(xiàn)今，“大壯”不僅能載重，步態(tài)也明顯更加穩(wěn)健，更像人、更懂人。

“舉重”能力獨步全國

每周二上午，只要沒有出差，陳學(xué)東院士都會風(fēng)雨無阻來到武漢格藍若智能技術(shù)股份有限公司，參加會商會，與研究人員反復(fù)商討細節(jié)。

“勞動者”由陳學(xué)東院士團隊與武漢格藍若攜手研發(fā)。“我們經(jīng)常與格藍若公司的工程師一起上班，這讓很多高校成果轉(zhuǎn)化中遇到的難題得以迅速解決。”華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院教授羅欣告訴湖北日報全媒記者。

去年5月，團隊拿出人形機器人的圖紙，借助武漢格藍若的工程師團隊和供應(yīng)鏈，僅一個月，“勞動者1號”的機械部件全部配齊，組裝后就可以簡單行走?！叭绻歉咝＊氉宰觯倔w成型這一步至少需要4個月。”

本體成型后，團隊成員非常興奮，認為“勞動者1號”很快就能跑起來，但問題出現(xiàn)了：在計算機模擬仿真下的它是完美的，但真正行動起來，關(guān)節(jié)驅(qū)動總是“打折扣”。

羅欣介紹，每一個動作的小誤差積累后就會導(dǎo)致“勞動者1號”重心不穩(wěn)，出現(xiàn)“抽筋”或“摔倒”。問題到底出在哪？團隊夜以繼日地展開故障排查：改造電機控制系統(tǒng)，優(yōu)化運動控制算法，提升關(guān)節(jié)動態(tài)響應(yīng)能力……經(jīng)過多輪迭代，不僅實現(xiàn)了直膝行走，更讓“大壯”升級了仿生關(guān)節(jié)和直驅(qū)電機的手臂，能輕松舉起重物，在國內(nèi)同類機器人中負載能力最強、自重最大，并且從電機到控制板全部實現(xiàn)自研自制。

校企聯(lián)手催生倆兄弟

眼下，湖北加快構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研金服用“北斗七星式”創(chuàng)新體系，科技成果就地轉(zhuǎn)化率從5年前的37%提高到67%。

羅欣回憶，2018年到2022年，他制作了國內(nèi)最大的重載電驅(qū)動四足機器人，當(dāng)時團隊自己去尋找組件供應(yīng)商，制作周期長。而此次和武漢格藍若合作，核心技術(shù)被科研團隊攻克后，產(chǎn)品就能夠迅速實現(xiàn)迭代，去年4月至今產(chǎn)出的三代“勞動者”中，“勞動者2號”“勞動者3號”基本在企業(yè)內(nèi)完成，“有想法，馬上就能變成現(xiàn)實?！?/p>

目前，這款機器人已與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用單位簽訂框架協(xié)議，預(yù)計今年底將投向變電站巡檢—運維場景進行試點應(yīng)用。

“現(xiàn)在需要攻克的難題還有不少，每天都在不斷調(diào)試、改進，但是我們目標明確，技術(shù)路徑清晰?！绷_欣介紹，人形機器人的制造是一個交叉融合過程，團隊正和企業(yè)以及學(xué)校人工智能、電氣、軟件、網(wǎng)絡(luò)安全等多個學(xué)院聯(lián)合，步伐邁得更快更穩(wěn)。

選擇湖北

“楚寶”團隊信心滿滿

湖北日報全媒記者 張歆

走、跑、跳、摔、滾、爬，“意外”摔倒后，還能自己站起來繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)……身高1.6米、體重60公斤的“楚寶”讓人驚喜。

“楚寶”雖姓楚，但研發(fā)團隊來自北京理工大學(xué)。早在2002年，該團隊就研發(fā)出國內(nèi)首臺無外接電纜行走的人形機器人“匯童1”。

“湖北省委、省政府重視人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我們有信心取得人形機器人研發(fā)和應(yīng)用上的突破?！比ツ?月底，該團隊南下武漢，創(chuàng)辦武漢光谷華匯科技有限公司。

“人形機器人對人才需求量大。武漢高校眾多，人才儲備優(yōu)勢明顯?！惫径麻L佘浩田說，湖北的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈較為完善，企業(yè)自研人形機器人所需的零部件均可在省內(nèi)找到加工企業(yè)，精度和生產(chǎn)周期能夠得到保證，有助于人形機器人批量化生產(chǎn)。同時，60%的高管都是湖北人，團隊選擇在湖北創(chuàng)業(yè)，也帶著一份家鄉(xiāng)情。

此次亮相的“楚寶”系列人形機器人基于團隊多年的技術(shù)沉淀，集中攻關(guān)研發(fā)6個月，形成了一系列核心零部件產(chǎn)品，高動態(tài)運動控制算法技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。其中，無框力矩電機不僅突破了國際技術(shù)封鎖，形成了多樣化的產(chǎn)品線，而且在體積、重量和輸出扭矩等方面均領(lǐng)先國際其他頂尖同類型電機30%。

“‘楚寶’能完成一些高風(fēng)險、高難度任務(wù)?！辟芎铺锉硎?，該系列機器人將主要面向邊防巡邏、消防救災(zāi)等公共安全、特種作業(yè)。

“荊楚”勇闖科創(chuàng)無人區(qū)

湖北日報全媒記者 包東喜 張歆 文俊

“荊楚”時而眨巴眼睛，時而對人微笑；“神農(nóng)”和人打鬧嬉戲，身形不倒……2月5日的展示現(xiàn)場，兩款身形靈巧的人形機器人格外“吸睛”。

它們均來自華中科技大學(xué)丁漢院士團隊，“神農(nóng)”下肢采用旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動，“荊楚”下肢采用行星滾柱絲杠驅(qū)動。

從0起步，雙線并進

去年4月，省委省政府啟動人形機器人整機和零部件“楚才”人形機器人突破研發(fā)工程。

在華中科技大學(xué)，中國科學(xué)院院士丁漢團隊揭榜掛帥，組建了一支涵蓋機械、人工智能、光電、傳感器等領(lǐng)域的研發(fā)隊伍，開展靈巧操作型人形機器人攻關(guān)。

如何破題？行業(yè)內(nèi)有兩大技術(shù)路線：下肢采用旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動、下肢采用直線滾柱絲杠驅(qū)動，前者相對成熟，后者以特斯拉的擎天柱（Optimus）為代表，具有低能耗長續(xù)航優(yōu)勢，國內(nèi)外鮮有團隊掌握。

經(jīng)過反復(fù)研討，團隊決定，勇闖科創(chuàng)“無人區(qū)”，分兩支隊伍采用兩種技術(shù)路線同時攻關(guān)。

“關(guān)鍵技術(shù)是買不來的，必須自己掌握?！褶r(nóng)’對標同行，‘荊楚’用于探索?！惫リP(guān)任務(wù)負責(zé)人陶波教授介紹，對團隊而言，兩種技術(shù)路線都是從零開始，“荊楚”立項時國內(nèi)還沒有成功的可以參考的先例。

與時間賽跑

按計劃，當(dāng)年底人形機器人正式亮相。從啟動研發(fā)到獨立行走，科研攻關(guān)時長僅7個月，機器人的穩(wěn)定行走、多模態(tài)感知能力……每一步都要反復(fù)討論，拆解、拼裝。

“真正進入‘荊楚’的研發(fā)，才知道從0到1的難度有多大?！碧詹ɑ貞?，許多人形機器人核心零部件團隊需要自主設(shè)計，再委托給工廠定制化生產(chǎn)。以行星滾柱絲杠組件為例，國內(nèi)鮮有能穩(wěn)定高質(zhì)量生產(chǎn)人形機器人用組件的企業(yè)，面對研發(fā)所需的個位數(shù)訂單，企業(yè)生產(chǎn)成本大、積極性不高，交貨周期完全得不到保障。

與時間賽跑，團隊不得不向多個企業(yè)同時定制，誰家的貨先到，就先用誰家的調(diào)試。此前，團隊只能先在計算機中模擬仿真。11月中旬，第一批行星滾柱絲杠模組終于集齊，但拼裝起來的人形機器人和算法程序一融合，故障頻出。

“一度想放棄，但是付出了這么多心血，實在心有不甘?！薄扒G楚”團隊研發(fā)人員趙興煒坦言，挑戰(zhàn)極大，但吸引力同樣巨大。

關(guān)鍵時刻，有組織科研的優(yōu)勢得以體現(xiàn)。團隊聯(lián)合校內(nèi)外多個教授團隊和企業(yè)，一起閉關(guān)剖析難點，現(xiàn)場“會診”排查原因。

12月18日，“荊楚”機器人終于成功走起來，實現(xiàn)了“0”到“1”的突破。

“神農(nóng)”無畏踢踹

采用旋轉(zhuǎn)電機技術(shù)路線的“神農(nóng)”人形機器人，研發(fā)也非一帆風(fēng)順。

“神農(nóng)”研發(fā)人員朱力軍介紹，僅僅人形機器人的四肢加上手部，關(guān)節(jié)自由度就高達40余個，關(guān)節(jié)本身和關(guān)節(jié)之間的連接都依靠自主研發(fā)和代碼編程來實現(xiàn)，工作量極大。

為了提升穩(wěn)定性和抗干擾能力，“神農(nóng)”機器人采用了模型預(yù)測控制和強化學(xué)習(xí)相結(jié)合的運動控制算法，使其具有很好的魯棒性（Robustness）和抗干擾能力，即便被推搡踢踹，也能穩(wěn)住身形。同時，團隊自研了高爆發(fā)電機模組，使得“神農(nóng)”的瞬間爆發(fā)力達到普通人的兩到三倍。

“‘神農(nóng)’‘荊楚’兩款人形機器人特點不同，代表了目前人形機器人主流的技術(shù)方向，未來可用于智慧醫(yī)療、裝配制造等行業(yè)?！倍h院士介紹，人形機器人走起來只是第一步，后續(xù)要走得穩(wěn)、走得絲滑，能干活、干好活，還有很遠的路。

“天問”握手

研發(fā)人員熱淚盈眶

湖北日報全媒記者 田佩雯 文俊

2月5日上午，武漢大學(xué)劉勝院士攜“天問”1號、2號機器人最后出場。機器人不僅穩(wěn)定行走，還會遞話筒、握手。

當(dāng)“天問”1號握手成功那一瞬間，團隊成員、武漢大學(xué)動力與機械學(xué)院郭朝教授的淚水奪眶而出：“太不容易了！”

作為全場唯一展示手部動作的人形機器人，“天問”1號步行上前，像人一樣遞上話筒，動作看似簡單，但有著很多不確定性，放在世界上也是非常有挑戰(zhàn)性的難題。

為了兩個“天問”的完美呈現(xiàn)，年前師生一直在緊張調(diào)試。劉勝和學(xué)生在實驗室一起吃年夜飯；大年初四，團隊進駐場地測試；展演前夜，為了排除各類可能的風(fēng)險，大家不眠不休。

看到“天問”1號、2號精彩亮相，郭朝百感交集：“既有靈巧的雙手，又有堅強的身體。今天‘天問’的表現(xiàn)遠超預(yù)期！”

“從去年4月立項以來，在高強度的壓力下，團隊師生精誠合作，不斷錘煉本領(lǐng)，‘天問’人形機器人實現(xiàn)了技術(shù)上的突破，大量的核心零部件都是我們團隊自主研發(fā)?！惫f，未來，該人形機器人將面向智慧康養(yǎng)、工業(yè)生產(chǎn)、零售商業(yè)等多個場景。

走下舞臺，郭朝特意與“天問”1號握了握手：“我們終于做到了！”

“巳巳如意！”“天問”1號回復(fù)說。