(来源:经济参考报)
春晚舞台上,人形机器人踏着节拍完成空翻、跑酷等高难度动作,流畅度较上年实现飞跃;工厂车间里,工业机器人精准完成焊接、装配、检测等工序,24小时不间断运转;消费市场中,服务机器人走进家庭、餐厅、医院,提供便捷高效的智能化服务……近期,中国机器人的出色表现频频引发关注,其背后是我国机器人产业对底层技术的持续深耕与不懈突破,彰显出国产机器人“大脑”升级、性能跃升的强劲发展态势,也标志着我国在相关领域的技术创新已进入新阶段。
从“动手”到“动脑”
服务机器人迎“毫米级挑战”
插花、摆盘、叠杯,这些人类看似轻松的精细家务,对家庭服务机器人而言却曾是难以突破的技术瓶颈——花朵差几毫米插不进花瓶、盘子对不准碗架卡槽,成为制约其走进普通家庭的关键障碍。近日,北京大学董豪教授团队取得重大技术突破,让机器人实现“先思考、再动手”,为家庭服务机器人实用化进程按下“加速键”。
人类完成精细动作时,会自然协调手眼,预判物体位置与角度。而传统机器人缺乏这种“空间想象力”,只能机械执行指令,稍有偏差便会失败。以往解决方案往往陷入两难:要么无法识别空间关系,要么持续操作中误差累积,最终偏离目标。
董豪教授团队的创新核心,是为机器人植入类人“思考”能力:首先建立“精准蓝图”,接收到“插花”等指令后,机器人先在虚拟系统中模拟任务完成状态,明确操作角度、位置等关键参数,确保不影响周边环境;随后分解动作并全程“自检”,误差在允许范围内持续执行,出现明显偏差时及时微调,既保证精度,又避免动作不稳。
测试数据显示,该技术在虚拟仿真环境中,机器人完成叠杯子、摆盘子等7类精细家务的平均成功率达79%,显著优于现有方法;在真实家居场景中,面对插花、关罐、叠杯等6类日常任务,成功率达68%,且能较好适应环境微小干扰,具备走进普通家庭的实用基础。
这项突破使机器人从“能干活”向“会干活”跨越,可精准完成毫米级对齐的精细操作。随着技术不断成熟,机器人有望逐步胜任整理文具、收纳衣物等复杂家务,为人们实现“家务自由”提供可行路径,也为服务机器人行业发展注入新动力。
从硬件到软件
重载机器人迈向全面自主化
近日,由美的蓝橙实验室(高端重载机器人全国重点实验室)联合库卡机器人(广东)有限公司、广东极亚精机科技有限公司等单位研发的“350-1200kg高性能重载机器人正向设计及应用”项目,顺利通过中国机械工业联合会组织的专家鉴定。鉴定专家组一致认为,该项目成果具有自主知识产权,总体技术达到国际先进水平,部分技术达到国际领先水平,标志着我国在高端重载机器人领域打破国外技术壁垒,自主化基础进一步夯实。
该项目实现三大核心技术突破,均具有行业引领性:首次将典型工况等设计工具融入正向流程,建立多层级故障树模型,实现10万小时MTBF高可靠性指标;创新质量再分配拓扑优化方法,通过动力学迭代优化提升整机性能;突破多因素刚柔耦合建模技术,实现动态特性高精度仿真与控制优化。依托自主研发的6款伺服电机、8款RV减速器等15种核心部件及软件系统,项目成功推出350E、550E等4款重载机器人新品,已批量应用于新能源、航空等高端制造领域,构建起自主化产品体系。
据介绍,美的蓝橙实验室是2022年经科技部批准建设的全国重点实验室,也是全国机器人领域唯一依托企业平台建设的全国重点实验室。实验室以战略装备产业重大需求为牵引,围绕产业链布局创新链,聚焦核心零部件设计、整机设计技术、智能控制技术、智能应用技术四大领域,深耕重载机器人全面自主化攻关,助力国家战略产业发展。
在核心零部件领域,实验室自主研发减速机、伺服电机等高精度传动部件,拥有多个行业先进实验室,累计获得核心部件授权专利60余项,3项成果获国际领先鉴定;在整机设计方面,牵头2项重载机器人领域的国家重点研发计划和工信部高质量发展专项,4项成果获国际领先鉴定,斩获1项日内瓦国际发明展金奖;在智能控制与应用领域,多项技术在航空航天等国家战略项目中实现应用突破,并达到国际领先水平。
此外,实验室积极构建开放合作创新生态,整合内外部资源促进企业协同发展,设立开放课题基金推动前沿技术研究,为区域及全国科技创新、产业升级提供有力支撑。未来,实验室将持续发挥科技创新引领作用,助力重载机器人技术迭代与产业升级。
从概念到产业
具身智能加快优势集聚
业内学者指出,我国在具身智能领域的技术演进、场景开放、行业关注、人才聚集等方面已形成显著优势,为参与新一轮技术革命奠定坚实基础。美国企业家埃隆·马斯克曾评价,很多人低估了中国在人形机器人等领域的实力,中国的科技创新潜力不容小觑。
我国具身智能产业的快速发展,离不开政策支持与技术积累。2025年,具身智能首次写入政府工作报告,成为国家战略重点布局方向;北京、上海、深圳等地纷纷设立千亿级产业基金,聚焦核心技术攻关,推出一系列扶持举措,推动具身智能从技术概念加速向产业落地。国务院发展研究中心报告预测,中国具身智能产业市场规模2030年将达4000亿元,2035年有望突破万亿元。
数据也印证了我国机器人产业的发展势头。2025世界机器人大会数据显示,我国已连续12年保持全球最大工业机器人市场。应用场景方面,工业机器人已应用于国民经济71个行业大类、236个行业中类,制造业机器人密度已跃升至全球第三位。服务机器人在家用服务、仓储物流、商用服务、养老助残、医疗康复等领域的渗透率显著提升。国际数据公司数据显示,2024年,中国厂商在全球商用服务机器人市场中占据主导地位,出货量占比高达84.7%,规模优势明显。国际数据公司1月发布的报告显示,人形机器人已正式迈入规模化商用阶段,2025年全球人形机器人出货量约1.8万台,中国占主要部分。
海外业界对我国科技创新环境高度认可,不少硅谷初创企业优先选用华人研发人员,部分投资人将初创企业“含华率”作为投资参考因素。欧美媒体纷纷感叹中国科技创新速度,认为我国将成为全球具身智能行业发展的重要驱动力。
业内人士表示,随着我国具身智能产业持续蓬勃发展,将进一步带动交通物流、工业制造、商业服务等领域新质生产力提升,推动新兴技术加速走进家庭与社区,便利民众生活,助力我国机器人产业从“跟跑”向“并跑”“领跑”跨越。