摘取最閃亮的“明珠”
北京成立全國首家人形機(jī)器人創(chuàng)新中心
本報記者 曹政
如果說機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端上的明珠”,那么貫通人工智能、高端制造、新材料等高精尖產(chǎn)業(yè)鏈的人形機(jī)器人則是其中最閃亮的那顆。
為了摘下這顆最閃亮的明珠,北京市制定機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案,來自國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研界的頭部力量去年開始在北京亦莊集結(jié),成立了國內(nèi)首家瞄準(zhǔn)人形機(jī)器人核心技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用生態(tài)建設(shè)的創(chuàng)新中心,肩負(fù)起攻克五大共性難題的任務(wù)。如今,人形機(jī)器人通用本體原型機(jī)自主研發(fā)已初具成果。
從單打獨斗到聯(lián)合作戰(zhàn)
四個月前,跟機(jī)器人打了20多年交道的熊友軍開始了他的“二次創(chuàng)業(yè)”:參與創(chuàng)立北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心。
與傳統(tǒng)機(jī)器人不一樣,人形機(jī)器人不只長得像人、有人一樣的肢體運動能力,更有類似人的感知、學(xué)習(xí)能力,被認(rèn)為是繼電腦、智能手機(jī)、新能源汽車之后的又一個顛覆性產(chǎn)品。
顛覆性產(chǎn)品需要顛覆性技術(shù)。這兩年,全球資本紛紛布局人形機(jī)器人領(lǐng)域,國內(nèi)也雨后春筍般涌現(xiàn)出一大批創(chuàng)業(yè)公司。但熊友軍更早一步,早在2012年就開始研發(fā)人形機(jī)器人。
“這是個非常燒錢的行業(yè),幾千萬甚至幾個億投進(jìn)去都聽不著多大聲響?!彼絹碓揭庾R到,面對人形機(jī)器人研發(fā)所遇到的諸多共性難題,依靠創(chuàng)業(yè)公司單打獨斗不太可能解決。我國在這一領(lǐng)域部分環(huán)節(jié)已有領(lǐng)先優(yōu)勢,急需把分散在各處的人、財、技術(shù)等資源聚集起來,聯(lián)合作戰(zhàn),才能抓住先發(fā)優(yōu)勢。
北京市同樣看到了這個不可錯過的戰(zhàn)略窗口期,將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)設(shè)定為戰(zhàn)略性先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。去年,本市著手籌劃并建設(shè)國內(nèi)首個人形機(jī)器人創(chuàng)新中心,列出最迫切的技術(shù)清單,涵蓋行業(yè)急需攻關(guān)的本體原型、通用大模型、運控系統(tǒng)、工具鏈、操作系統(tǒng)等5項共性難題。這里面,本體原型就是人形機(jī)器人的身體,運控系統(tǒng)是支配四肢運動的“小腦”,通用大模型則是“大腦”……
“過去有些任務(wù)是一家解決不了的,有些是企業(yè)覺得投入太多不如直接購買劃算。但現(xiàn)在,需要打通從理論到研發(fā)再到應(yīng)用的全鏈條?!毙苡衍娬f。創(chuàng)新中心成立后,優(yōu)必選、小米、京城機(jī)電等優(yōu)勢企業(yè)和實驗室、區(qū)域創(chuàng)新中心等各種資源聚在一起,各家團(tuán)隊“抱”走各自的任務(wù),“聯(lián)合作戰(zhàn)”也就開始了。
大腦小腦本體難題接連突破
“請把電源開關(guān)分類放好?!苯拥街噶詈?,人形機(jī)器人立刻揮動臂膀,伸手將開關(guān)分類擺放。如果故意打亂順序,它還能重新整理好。
這些動作對人類來說輕而易舉,但非??简灆C(jī)器人手、眼、腦的精準(zhǔn)配合。這正是熊友軍出任創(chuàng)新中心總經(jīng)理后要解決的第一項任務(wù)。
過去,機(jī)器人運動控制一般是基于傳統(tǒng)動力學(xué)、運動學(xué)使用模型進(jìn)行預(yù)測控制,相當(dāng)于使用公式進(jìn)行計算求解。這一方式雖可靠,但卻很難覆蓋現(xiàn)實中的不同環(huán)境。于是,他和團(tuán)隊開辟出另一條路線——“模仿和強(qiáng)化學(xué)習(xí)”,就是提前為機(jī)器人采集大量人類運動視頻等數(shù)據(jù),提煉出運動時各個關(guān)節(jié)的位置、速度信息供機(jī)器人“學(xué)習(xí)”。
“在可靠的基礎(chǔ)上,通過模仿學(xué)習(xí)讓人形機(jī)器人能應(yīng)對千變?nèi)f化?!睔v經(jīng)四個月的研發(fā),創(chuàng)新中心在該技術(shù)上迎來突破。
他們正在攻克的另一座技術(shù)山頭是機(jī)器人如何得到大模型的加持,讓“鋼筋鐵骨”具備邏輯和理解能力。以往機(jī)器人需要依靠專家和工程師來實現(xiàn)這一能力,現(xiàn)在則基于大模型的知識圖譜,使機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下更聰明、更聽話地執(zhí)行多種任務(wù)。
“一些制作咖啡的機(jī)器人是通過編程控制的,如果把咖啡杯換成玻璃杯就不認(rèn)識了?!彼e例,創(chuàng)新中心通過大模型讓機(jī)器人不僅認(rèn)識各種物品,還可以提前計算好抓取哪些點、使多大勁兒。目前,創(chuàng)新中心在通用開放人形機(jī)器人本體研發(fā)上初具成果,將集成完全自主可控的人形機(jī)器人全身運動控制、模型預(yù)測控制算法以及深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。
優(yōu)化生態(tài)厚植產(chǎn)業(yè)發(fā)展沃土
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的建設(shè)既是“啟動鍵”,也是“加速鍵”。
“布局建立創(chuàng)新中心,將促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聚集,加速人形機(jī)器人技術(shù)供給能力和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,還能帶動汽車制造、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)的智能升級,加速發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力?!北本┙?jīng)開區(qū)汽車和智能制造產(chǎn)業(yè)專班副主任馬寧介紹。
目前,創(chuàng)新中心所在的亦莊已經(jīng)匯集110家機(jī)器人企業(yè),形成覆蓋核心零部件、整機(jī)到應(yīng)用的機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈體系,明年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)預(yù)計將達(dá)到百億元規(guī)模。
產(chǎn)業(yè)崛起需要生態(tài)?!把邪l(fā)過程中,小到零部件、大到機(jī)器人都是小批量、多樣化生產(chǎn),有時只需要幾件,在北京去哪兒能找到工廠給我們加工?”在各地招商時,馬寧最常被問到這個問題。相比珠三角、長三角地區(qū),北京在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游還有短板,尤其在精加工配套上更明顯。
為此,亦莊專門籌辦機(jī)器人精加工中心。在馬駒橋智造基地,新落成的江豐材料廠房里正在添置和調(diào)試裝備,這里即將成為本市第一座機(jī)器人精加工中心?!爸赃x在這里,是因為這是一家材料企業(yè),本身有幾千種材料,恰恰可以滿足機(jī)器人零部件對于不同零部件材料的需求?!瘪R寧說。
與此同時,本市還在亦莊率先建成投用了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,專門為機(jī)器人打造的檢測平臺也已經(jīng)進(jìn)駐,同時設(shè)立了百億元的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基金,不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)。隨著技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈上下游不斷突破,北京正在加速崛起機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、應(yīng)用示范高地和高端產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
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