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剧透:国产人形双足机器人“七仙女”2025年“下凡”

上海智能机器人企业达闼机器人股份有限公司正在研制人形双足机器人“七仙女”,其中第一位仙女“小紫”计划在2025年“下凡”。
据黄晓庆透露,达闼预计在2025年推出双足人形服务机器人,到2035年提供全球化服务。从架构预发布到实物落地仅三年时间,达闼为何如此自信?
达闼机器人创始人、董事长兼CEO黄晓庆在现场介绍,这款人形双足机器人XR4又名七仙女,由达闼全栈自研,搭载海睿云端大脑操作系统,集成了多模态大模型RobortGPT,使其成为“具身智能”机器人的代表之作。同时,“七仙女”还创新性地引入了并联驱动结构的智能柔性关节技术,通过基于标准化、模块化、高产量、低成本的智能柔性关节,解决了人形双足机器人关键零部件“卡脖子”问题。
1969年,日本早稻田大学加藤一郎实验室率先解决了机器人双足行走问题,研发出第一台以双脚走路的仿人机器人,揭开了人形机器人研究的序幕。
据悉,2023年7月6日至8日,上海将举办世界人工智能大会。在智能机器人方面,本次大会将有20多款机器人亮相,其中包括特斯拉的人形机器人“擎天柱”和有达闼的双足机器人等。这些机器人中的许多都是首发首秀。
达闼预发布的双足人形机器人“小紫”,全身有60多个自主可控的智能柔性关节,可以和人类一样双足行走,实现机器人全身的拟人化灵巧运动和控制。达闼早在创立之初,就制定了“2025家庭保姆,2035全球商用”的企业愿景,“小紫”这个名字来自于脍炙人口的中国古代神话七仙女下凡。
日前,光大证券发布《新型储能拥抱大时代,钠钒电池迎接主升浪——能源金属2023年度投资策略》研报,在该研报中,光大证券测算,全球钕铁硼市场规模增长显着,2021年全球钕铁硼需求量为万吨,按前文所述,预计2025年全球工业机器人与特斯拉人形机器人对钕铁硼的需求量总计将合计达到万吨,届时全球钕铁硼需求量将上升至万吨,对应工业机器人与特斯拉人形机器人占总需求占比将有望从2021年的上升至2025年的。
在人形方面,在2020年之前,作为双足机器人的核心零部件,舵机使用寿命的最高纪录基本上都被日、韩等国所保持着。当时国内做得最好的舵机的使用寿命基本在40万次,而日、韩等国所研发的舵机。使用寿命大概能达到110万次。如此巨大的差距让我国双足机器人民用化成了难题。
按照公司的规划,他们如今已经实现了机械手臂2.0的开发,今年开始将开发具备劳动能力的克隆产品,2025年之前做出完成的双足机器人。
“通过这次服务,我们收获了企业的信任。”孔维懿介绍,随着双方合作的不断深入,北京银行上海分行对达闼机器人的金融支持力度也在不断加大,已成为企业最大的授信银行。如今,达闼机器人正蓬勃发展,其所研发的人形双足机器人XR4“七仙女”成功亮相2023世界机器人大会,并被业内评价为“将人形双足机器人的技术提升到了全新的高度”。
人形机器人:小鹏发布首款人形机器人,国产机器人进程加速。10月24日,小鹏汽车于汽车科技日发布首款自研双足机器人PX5,应用智能汽车同源技术,计划优先在小鹏的工厂和销售场景进行实地应用。国产企业积极参与人形机器人研发,国产核心零部件厂商有望受益。
根据《方案》,北京将加紧布局人形机器人,组建北京市人形机器人产业创新中心。该创新中心采取“公司+联盟”模式,由龙头企业牵头,联合北京及国内外优势创新资源,以人形机器人产业化应用为目标,以承担并完成国家战略任务为主线,建设人形机器人研制基础条件,解决产业共性急需,形成人形机器人通用型成果,加速人形机器人产品研制和推广。依托创新中心,成立人形机器人产业开放联盟。到2025年,建成人形机器人通用行为控制大模型服务开发平台、共性技术服务平台,形成较为完善的超算环境及软件生态,完成百台套级人形机器人原型机的小批量制造,整机产品在3-4个典型场景开展示范应用。
除了优必选,EX机器人公司把“李白”“杜甫”请来现场吟诗作赋,与身旁的调酒师和几位发色靓丽的现代女性形象人形机器人同台,让人有了古今交融之感;达闼机器人公司推出的“七仙女”,通过智能柔性关节技术,解决了人形双足机器人关键零部件“卡脖子”问题……或古或今、或朋克或柔美,人形机器人无疑是机器人大会现场最吸睛的类别之一。
我们首先应该关注的是特斯拉人形机器人擎天柱(Optimus)的开发。根据特斯拉的说法,这种通用的双足机器人将在3-5年内向消费者出售。它的成本约为2万美元。擎天柱将成为特斯拉的额外收入来源,因为它将改变特斯拉的业务运营结构。
多功能的人形机器人,未来可以真正陪在人的身边。为此,达闼已提出2025年打造机器人保姆的口号,“大方向是要做人形保姆,希望人形机器人进入到家庭,为人们解决最基础的又不得不做的家务,比如打扫卫生、做饭等,甚至是更进一步,帮忙照顾老人。”
到2025年,实现建立人形机器人高动态行走控制算法、完成系列化的高功率密度电机伺服驱动器、实现有关典型应用场景突破等一系列目标。
中国国际发展知识中心在《全球发展报告》中指出:预计2020年至2025年间,全球范围内将有8500万个工作岗位将被机器替代。而人形机器人作为工业机器人与服务机器人的技术升级形态,在代替工作岗位的各类“机器”中将占据主要位置。
就在昨天,北京印发《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023—2025年)》,提出着眼世界前沿技术和未来战略需求,加进布局人形机器人,此前广东省已率先公布成立人形机器人制造业创新中心,由优必选牵头筹建。直接点名的政策利好再次点燃市场对该板块的强烈看好预期。
周四晚间,工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》,到2025年,人形机器人创新体系初步建立,确保核心部组件安全有效供给。
①减速器:主要包括谐波减速器和RV减速器,目前被日本企业所垄断,近年来在绿的谐波和双环传动等带领下国产化率逐步提升。考虑到人形机器人将带来较大增量,根据测算2025年全球谐波减速器市场空间有望达147.5亿元,2022-2025年CAGR=59.5%。②控制器:主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,国外企业占据主导地位,国内外差距主要体现在软件算法,今年汇川、埃斯顿等国产机器人龙头正逐步追赶。③伺服系统:主要包括驱动器和伺服电机,国内外差距较大,近年来汇川、埃斯顿等国产品牌迅速发展,在中低端伺服领域已实现大规模量产,并不断投入研发向高端伺服系统迈进。
值得一提的是,北京经济技术开发区将在本次大会上发布《机器人产业高质量发展三年行动计划(2023—2025年)》。据北京经济技术开发区管理委员会相关负责人介绍,未来三年将围绕“人形机器人及关键核心零部件”研发、机器人产业集群搭建以及推动“产学研”共建共享三个方面助力提升科技成果转化落地,预计到2025年,力争突破产业规模100亿元。
借鉴特斯拉汽车零部件供应链国产化降本经验,人形机器人执行层面零部件国产供应商迎来重要机遇。以特斯拉Model3标准续航版为例,从2019年底到2021年中,其零部件国产化率从30%飞涨到90%,由此带来大幅度的降本,使得售价从2019年底的35万下降至2021年中的25万,零部件国产化带来的降本效益十分明显,对特斯拉汽车的发展有着很大的推动。目前,在整个人形机器人产业链中,上游机器人零部件制造商国产化程度低,且这些核心零部件在机器人产品中占比高,较高的成本阻碍了人形机器人产业的发展。迫切的降本需求将为相关国产供应商带来重大机遇。