传感器:人形机器人感知交互基础,重视技术路线变化及产业进展。人形机器人传感器主要分布于传感系统,常见的类型包括视觉、触觉、听觉传 感器,嗅觉和味觉传感...
2025-04-01 3 智能制造行业报告
根据特斯拉 CEO 马斯克在“人工智能日”当天的演讲披露,硬件方面 Optimus 全 身由 40 个机电执行器控制(腿部 12 个+手部 12 个+双臂 12 个+颈部 2 个+躯干 2 个), 面部配有显示屏,双臂采用轻量材料,双手可实现人类活动水平的动作,双脚可感应反 馈。软件方面 Optimus 结合了特斯拉的基于视觉神经网络神经系统预测能力的自动驾驶 技术,并搭载自研 AI 训练芯片 D1,算力高达每秒 9PFLOPs(9 千万亿次)。考虑到特 斯拉强大的产业化能力与市场影响力,我们认为特斯拉 Optimus 的推出有望拉开人形机 器人产业化序幕。 1.2. 人形机器人起源于日本,21 世纪以来迅速发展 人形机器人起步于 1960 年代后期,以日本的研究成果最为瞩目。1973 年日本早稻 田大学的加藤一郎教授研发出世界上第一款人形机器人 WABOT-1,但其运动能力不足, 每走一步需要 45 秒钟。1986 年日本本田开始进行人形机器人 ASIMO 的研究,并成功 于 2000 年发布第一代机型。相较于 WABOT-1,ASIMO 能跑能走、上下阶梯,在运动 能力方面取得较大突破。进入 21 世纪后,人形机器人在日美多家企业的大力研发下迅速迭代,并不断取得 功能突破。2003 年日本丰田发布第一代仿人类机器人,即“丰田音乐伙伴机器人”,可 以实现吹喇叭、拉小提琴等乐器演奏功能。
2009 年丰田发布第二代会跑步的人形机器人, 在无障碍平面上奔跑速度可达 7km/h。2011 年本田推出的 All-New ASIMO 具备利用传 感器避开障碍物等自动判断并行动的能力,还能用五根手指做手语,或将水壶里的水倒入 纸杯。至此人形机器人已具备初步的行动能力,逐步向特定场景应用发展。2016 年美国 波士顿动力公司发布双足机器人 Atlas,其特征为具有极强的平衡性和越障能力,能够承 担危险环境搜救任务。2017 年本田发布第三代人形机器人 T-HR3,可以模仿远程操纵者 动作,并于 2020 年东京奥运会中用于与运动员进行远程交流。2020 年美国敏捷机器人 公司成功推出第一款商业化出售的双足机器人 Digit,售价为 25 万美元,其能够在无人 干涉的环境下自行选定搬动箱子,适用于物流、仓储、工业等多种应用场景。2021 年日 本丰田推出第四代家务机器人 Busboy,能够完成擦地板、拿取玻璃杯等家务活。国内起步较晚,但发展十分迅速。国内主要人形机器人玩家包括优必选和北京钢铁 侠等。优必选以伺服舵机起家,于 2012 年推出第一款人形机器人 Alpha1,经过迅速迭 代至 2017 年推出稳定性较强的 Walker 第一代样机,2021 年推出更为成熟的 Walker X, 为进军消费级的人形机器人领域做好充分准备。 目前来看,全球范围内较为成功的人形机器人厂商主要包括中国优必选、日本本田 和丰田、美国波士顿动力和敏捷机器人,但各家产品在设计结构、价格、功能及运用场 景方面均有不同,但从产业化角度来看,仅有美国敏捷机器人和优必选实现了一定程度 上的产业化销售。
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