收藏本站    设为首页
国内 国际 财经 产经 外汇 理财 原油 股票 期货 现货 基金 保险 银行 科技 教育 健康 公益 数码 商讯 图片新闻
首页
您现在的位置:首页 > 国内 正文
CES新物种(中):类人肌体,过人能力——通用软体机器人技术,加速机器人普及应用的新引擎
2025-01-07       来源:      编辑:      

      在CES的舞台上,各式各样、功能各异的机器人已不鲜见。然而,无论是教育类玩具机器人,物流或导盲机器人,还是家用扫地机器人,或当前火热的人形机器人,从其技术范式来看,都可以归为同一类,即“刚性”机器人——采用了刚性材料、电机关节和各类复杂传感器。刚性机器人的应用已很常见,但只覆盖了千行百业丰富场景的冰山一角,想要真正融入人类生产与生活、服务更多行业和场景,尚需克服在适应性、安全互动和成本等方面的挑战。

       而与之对应的则是“软体”机器人——采用软性材料,以气/液体驱动,轻巧灵活、安全互动、易于变形,更适合与人和作业环境存在大量交互的复杂多变场景。作为一项前沿科技,软体机器人现阶段更多存在于实验室研发场景中,如软体鱼、蛇、蠕虫等形态的机器人,鲜有出现在人类生活中。在CES 2025展上,多款已商用推广的软体机器人将重磅亮相,为世界了解这一全新“物种”提供窗口。

 

 

       从“

       不同机器人的相同困境

 

       随着人工智能等技术的不断突破,近年来机器人发展日新月异。工业机器人、服务机器人,以及人形机器人等不断走入人们视野并发挥重要作用。然而值得注意的是,现如今商业化比较成熟、应用较多的机器人产品,都有典型的“专用”属性。比如工业机器人,只能被“关在笼子里”用于工业生产;达芬奇手术机器人,仅限于医疗手术领域;即便是人们常见的扫地机器人等,功能也比较单一。

       从定义上讲,这一类机器人属于专用机器人,通常是针对特定任务或应用场景而设计,具有高度的专业化和定制化特点。其优势在于,经过对特定任务进行优化后,能够在特定环境下发挥最佳性能。例如典型的焊接机器人、医疗辅助机器人,通过高度专业化的设计和编程,在任务执行中达到极高的精度和效率,为行业带来巨大价值。

       与专用机器人相对应的,则是通用机器人。这类机器人具备较高的灵活性、广泛适用性与多功能性,能够在不同的应用场景中发挥作用。它们并非像传统专用机器人那样只为特定任务而打造,而是能够执行多种任务,并适应不同的工作环境和操作需求,灵活多变,安全高效。

       从实际应用来看,通用机器人和专用机器人各有其独特的优势和应用场景。专用机器人因其专业化和高效性,在特定领域内具有不可替代的地位;通用机器人则因其灵活性和可扩展性,在需要应对多种任务和环境变化的场景中更具优势。

       不过,对于人类社会而言,机器人技术发展的核心要义,还在于带来工业革命级别的生产力提升,这决定了机器人应用的终极目标是大规模服务人类经济与生活,赋能千行百业,而不仅仅是局限于单一场景。从这一角度看,仅限于特定场景使用的专用机器人自然难以承担这一重要使命。而反观通用机器人,虽然在跨领域、跨行业、跨场景使用方面更具潜力,但其规模化、商业化应用探索之路仍然十分缓慢。究其原因,归根结底还在于现阶段技术发展的局限。

       比如,时下火热的人形机器人便是通用机器人的代表,虽然它们凭借独特的形态、场景适应能力和广泛应用前景,展现了巨大应用潜力,但距离真正的落地应用还有很长一段距离,想要大规模应用更是任重道远。

       一方面,受限于软件技术的成熟度,现阶段人形机器人的感知能力、决策能力、运动控制能力等仍存在巨大不足,尤其是缺乏真正适配的人工智能大模型来做通用化的适配,其适用性还不足以支撑在实际环境中大规模应用。另一方面,人形机器人的研发和生产成本高昂,使得其难以大规模普及。此外,安全互动也是人形机器人应用前必须克服的难题。如何确保机器人在与人类互动时不会造成伤害,都是当前业内研究的重要方向。

       作为通用机器人典型代表的人形机器人,尚且在规模化应用之路上步履蹒跚。而其他类型的机器人,无论是专用还是通用,离大规模应用还有多远呢?又面临着哪些困难?

       实际上,从人形机器人艰难的应用之路可以发现,在机器人规模化应用所面临的多方面挑战中,适用性和成本始终是两个最为关键的难题。而这背后,现有的机器人底层核心技术是问题根源。

 

 

       现阶段大众所常见的,不管是以人形机器人为代表的通用机器人,还是在工业等领域应用普遍的专用机器人,都有着共同的特点,即由金属材料制成,电机驱动,具备大量的传感器、控制器、减速器等设备,从技术范式上讲都属于刚性机器人,也都面临着类似的挑战。

       比如,在需要与作业目标,甚至是人类进行直接物理交互的复杂场景中,采用上述技术路线的机器人,由于其高刚度特性的结构,往往难以灵活调整其力度与动作幅度,很容易造成意外伤害。以康养类人形机器人为例,在执行诸如辅助老人行走、协助残疾人日常生活或参与紧急救援等任务时,尽管其力量强大、动作精准度高,但若缺乏精细的力控技术和人体安全感知系统,就可能对人体施加过大的力量,导致碰撞、夹伤或是摔倒等意外情况的发生。

       同时,这些机器人的硬件构成复杂,包括控制器、传感器、精密减速器、交流伺服电机等,价格昂贵,加之复杂的控制系统和维护需求,导致整体成本居高不下,增加了终端用户长期使用的经济负担,也限制了在大众市场的大规模推广。

 

       软体机器人

       机器人规模化应用的理想形态

 

       长期以来,为实现机器人的多场景、规模化应用,业内一直在积极探索尝试更多创新技术路线。比如,在过去10余年发展迅速的软体机器人技术,便被普遍认为极具潜力。

       软体机器人与刚性机器人相对应,被视为下一代机器人核心底层技术。相比于普遍使用电机关节、金属材料、复杂传感器和精密加工工艺的刚性机器人技术,软体机器人技术凭借流体驱动、材料科学等技术创新,具备成本低、轻巧灵活、安全互动、易于变形等优点。

       基于底层技术上的先天优势,软体机器人体现了优于现有技术的互动安全、适用性高、成本优势显著等特点,更适合与人和环境大量互动的复杂多变场景,具备面向更多行业的应用潜力,为机器人的大规模应用带来可能。从这一角度而言,软体机器人是实现机器人大规模服务于人类生活这一使命的更理想角色。

       作为一种全新的机器人技术,软体机器人技术既可以与已有的许多专用机器人相结合,丰富产品形态,扩大能力边界,又能凭借其自身特点进行“十八般变化,创造更多形态、更多功能的专用机器人,为更多行业提供服务,极大地拓展应用场景,满足千行百业的需求。

       比如一些医疗手术类专用软体机器人,不仅能够减少对患者组织的损伤,还可以提高手术的精准度和安全性。此外,软体机器人还可以被设计成各种形态,如爬行、飞行等,或者加装在不同的载具平台上,以适应不同作业场景需求。

 

电影《荒野机器人》剧照:机器人罗兹拥有刚性身躯与柔软的手臂

 

       不仅如此,软体机器人同样也可以充分发挥自身优势特性,赋能通用机器人,加快其规模化应用进程。仍然以人形机器人为例,如前文所述,适应性和成本是制约人形机器人商业化的关键因素。而软体机器人低成本、灵活柔韧、高适应性等特点,恰恰可以为解决这些瓶颈助上一臂之力

       例如,通过采用软体关节和流体驱动,在实现更低造价的同时,人形机器人还能够模拟人类的关节运动和肌肉收缩,实现更为流畅、协调的动作。这种变化不仅提升了人形机器人的实用性,还增强了其与人类交互的亲和力与安全性,能够减少与人类接触时的伤害风险。

       随着技术的不断进步,软体机器人近年来的市场空间也越来越大。据YH research的一份调研报告,2023年全球软体机器人市场规模大约为32亿元,技术创新在推动软体机器人市场增长方面发挥了关键作用。预计未来六年,即到2030年,该市场的复合增长率将为57.9%,市场规模将接近800亿元,越来越多基于柔性材料和仿生设计的机器人将出现在医疗、制造等领域。

       虽然目前在整体的机器人市场中,采用传统刚性技术路线的机器人仍然占主导地位,尤其是在汽车制造、电子组装、金属加工等工业领域扮演着不可或缺的角色。但是其应用与发展已十分成熟,市场饱和度亦较高。随着市场需求的日益多样化和个性化,传统刚性机器人无法触达的领域,也为软体机器人提供了广阔的空间。而软体机器人与刚性机器人的组合,一方面可以实现技术的互补,推动机器人技术的创新和发展;另一方面也有助于开拓新的市场领域,让更多行业和场景将能够享受到机器人带来的便利,推动机器人服务新生态的建设。

 

       Pliabot?柔韧技术

       让软体机器人走进各行各业

 

       然而,尽管软体机器人具有巨大的市场潜力和广泛的应用前景,但由于自身的柔软特性,软体机器人也存在负载能力不足、控制力不稳定等作业难题,技术成熟度还相对较低,应用探索缓慢。目前,全球仅有少数几家公司实现了软体机器人技术在部分领域的商业化应用,并主要集中于工业和医疗领域,且产品形态单一,多为夹爪、导管等。

       以软体机器人技术的广泛应用为突破路径,依托深耕软体机器人核心技术十余年的积累与创新,万勋科技在全球范围内首创了具备强大商业化能力的通用软体机器人技术——Pliabot?柔韧技术,让软体机器人的通用化能力更上一层楼,进一步加快了商用化进程。

 

 

       Pliabot?柔韧技术由软体机器人技术派生发展而来,基于该技术打造的柔韧机器人,具备类人肌体,过人能力的特点——通过软材料仿生肌肉和神经元智能复刻人类肌肉的柔韧特性,实现机器人本体和智能系统的全栈创新,既保留了软体机器人高适应性、低成本的优点,又弥补了作业能力的短板,更获得了比人类更强的耐久作业与灵活作业能力。

       其中,类人肌体是支撑软体机器人实现多场景应用的关键。例如,在尝试让软体机器人执行抓取任务时,其柔软的躯体往往难以施加足够的力以稳定抓取物体。相比之下,Pliabot?柔韧机器人技术参考人类肌体,以刚柔融合的方式给软体机器人加入“骨骼”和“脊梁”,让它们既能在开展作业时 “挺起腰板”,又能依靠柔韧性提供灵活性与安全保障,达到“多刚一分则鲁莽,多柔一分则儒弱”的佳境。靠着一副天生好骨骼,满足多样化的作业需求。

 

 

       同时,Pliabot?柔韧技术以模块化开发平台,复用标准模组,开发出柔韧肌肉、柔韧关节、柔韧单臂、柔韧双臂、柔韧本体系统等多形态灵活应用,可组合各类末端执行工具及移动底盘、升降机、流水线、可穿戴设备、无人飞行器乃至机器狗、人形机器人等不同载具平台,在兼顾机器人未来形态长期演进的同时,能更加灵活地满足高空作业、新能源智驾、工业制造、商业服务、家庭服务等不同领域、行业和场景的实用性与规模应用需求,具备极强的通用性和商业化能力。

 

空中柔韧机器人

 

       目前,万勋科技已基于Pliabot?柔韧技术推出了两大产品系列,分别是将软体机器人与无人机结合的跨行业通用类空中柔韧机器人,以及将软体机器人与自动驾驶结合的自动充电专用机器人,广泛应用于高空清洁、智驾充电、新能源运维、应急救援、环境保护等十余个不同行业的丰富作业场景,助力人类远离艰险繁复的作业。

 

柔韧自动充电机器人

 

       例如,猎户座AP3-P3柔韧系留清洗机器人,适用于高楼外墙、高塔等多种高空清洁场景,在解放“蜘蛛人”的同时,大幅提升作业效率,赋能行业升级变革;AP30-N1空中柔韧作业平台,打破了传统无人机应用瓶颈,跨越从“看”到“作”的门槛,可实现空中大负载抓取转移、跨水陆空精准投放、气液固体精准采样等功能,可以为应急救援、低空物流、安防管理、电网运维等领域提供稳定可靠、安全易用、高效便捷的空中作业革新方案; 麒麟座柔韧自动充电机器人,具备独特技术路线和颠覆式性能与成本优势,非常适于规模化商用部署,目前商业化进展持续加速,为智驾体验升级和新能源车行业发展提供了新动能。

       在打造创新型机器人的同时,万勋科技也将持续加大核心技术攻关,基于Pliabot?柔韧技术独特优势,积极开拓更多新的产品线,探索与通用人形机器人、工业专用机器人、家庭服务机器人等多形态、多功能机器人的融合,帮助机器人解锁“十八般武艺”,为各行业打造低成本、高适应性的创新型机器人服务解决方案,加速机器人时代到来。


 
 
     栏目排行
  1. 工行镇江润州朱方支行积极做好“过新年 换
  2. 助融汇(ZJHURONGHUI)
  3. 工行镇江新区支行团支部“五举措”抓实青年
  4. 工行镇江润州支行营业室积极推广网上预约取
  5. 无声胜有声——建行西安纺正街支行坚守金融
  6. 新城控股玉环吾悦广场6周年庆盛大启幕,精
  7. 《对话品牌》—让病痛皆有良药可医
  8. 工行镇江京口东门支行暖心服务赞扬
  9. 打造瑞安“崇军联盟”,新城控股瑞安吾悦广
  10. 节前安全用电,新城控股瑞安吾悦广场多举措
     栏目推荐
CES 2025 现场直击 | 万勋科技携通
揭秘东鹏特饮“百亿+”背后:步步为营的成长密
小贝拉·苏州金普顿竹辉酒店新店启幕,于“苏式
卡巴斯基报告称,暗网上对加密货币窃取工具的兴
CES新物种(中):类人肌体,过人能力——通
功能饮料市场风云变幻,民族品牌东鹏特饮何以持
周大生国家宝藏系列青花新品匠心传承千古瓷韵
助力银行精准获客 金蝶征信产业图谱入榜“深圳
CES新物种(上):机器人变软——通用化、可
上海华通铂银:洞悉贵金属市场,全力维护投资者