不久前，廣汽集團(tuán)對(duì)外發(fā)布了自主研發(fā)的第三代具身智能人形機(jī)器人GoMate。這款全尺寸輪足人形機(jī)器人全身?yè)碛?8個(gè)自由度，在四輪足狀態(tài)下高度約1.4米，兩輪足站姿高度可達(dá)1.75米，具備全地形通行能力。

剛剛過(guò)去的2024年被稱為“人形機(jī)器人的商業(yè)化元年”，人形機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，其性能也逐步走向穩(wěn)定、通用和智能。做咖啡、拍照片、演奏搖滾樂(lè)……越來(lái)越多的“機(jī)器人朋友”進(jìn)入了大家的日常生活場(chǎng)景。閃亮登場(chǎng)的GoMate人形機(jī)器人背后有哪些科學(xué)原理？又有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

原理：

自動(dòng)駕駛+靈巧手+AI

在廣汽研究院的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，廣汽集團(tuán)機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張愛(ài)民向記者展示了GoMate人形機(jī)器人的多項(xiàng)功能。

從移動(dòng)角度來(lái)講，GoMate首先是一臺(tái)人形的“自動(dòng)駕駛汽車”。依托廣汽集團(tuán)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域多年來(lái)積累的科研與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，這款人形機(jī)器人可通過(guò)激光雷達(dá)、攝像頭等多個(gè)感知部件快速識(shí)別行駛路線上的障礙物，及時(shí)避障，保證安全行駛。目前，GoMate的最大時(shí)速可達(dá)15km。

· 靈巧手剛?cè)岵?jì) ·

靈巧手是人形機(jī)器人的技術(shù)核心，GoMate的靈巧手最大特點(diǎn)是“剛?cè)岵?jì)”。GoMate每個(gè)靈巧手上都有11個(gè)自由度，可負(fù)重1.5千克。傳統(tǒng)的靈巧手要么是剛性，要么是柔性，剛性的手指通常是用連桿進(jìn)行傳動(dòng)，柔性的手指則用繩驅(qū)進(jìn)行傳動(dòng)。GoMate的靈巧手在設(shè)計(jì)上進(jìn)行了改良，手指端部采用繩驅(qū)，根部采用連桿，這就讓靈巧手在保證擁有強(qiáng)大的負(fù)載能力的同時(shí)具備較好的防碰撞安全特性，實(shí)現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合。

當(dāng)人形機(jī)器人手握玻璃杯時(shí)，手指如果完全是剛性的，就很容易損壞杯子和自己的手指，如果完全是柔性的，又很難握牢玻璃杯；剛?cè)峤Y(jié)合后，能更好地保護(hù)它所握住的物品和自身的靈巧手。

廣汽開創(chuàng)性地在GoMate的靈巧手背部增加了雙目攝像頭，極大提升靈巧手抓取準(zhǔn)確性的同時(shí)，也可以減少自主定位的盲區(qū)。

· AI應(yīng)答模塊加持 ·

AI是真正控制GoMate的“大腦”，在廣汽機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，記者向GoMate提出“握握我的手”，它聽(tīng)懂了指令后，伸出它的靈巧手，握住記者的手后，便漸漸將五指合攏，并輕輕地上下甩動(dòng)臂膀，如外交官一般做出一套標(biāo)準(zhǔn)的握手程序。

與機(jī)器人握手，記者并沒(méi)有不適感，而完成這套握手動(dòng)作，依靠的正是在大語(yǔ)言模型加持下，GoMate理解了記者所言，“AI這一塊，目前我們主要與其他頭部企業(yè)一起合作，除了通過(guò)AI應(yīng)答模塊，我們也可以通過(guò)其他操作面板無(wú)線對(duì)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。讓機(jī)器人完成我們的需求?！?/p>

· 背后融合多種科技 ·

GoMate上半身與人形相似，頭扁而尖，脖子后方有一根天線，專門用于收發(fā)5G/Wi-Fi信號(hào)，身軀內(nèi)外則裝有電池、麥克風(fēng)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、芯片等先進(jìn)設(shè)備。其全身38個(gè)自由度都裝有微型電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器等精密儀器?？傮w來(lái)看，GoMate背部其實(shí)融合了自動(dòng)駕駛、靈巧手、AI等尖端科技應(yīng)用。

“人形機(jī)器人的很多底層技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)相通。從供應(yīng)鏈角度看，汽車供應(yīng)鏈與人形機(jī)器人供應(yīng)鏈的相似度能達(dá)到50%至60%，芯片、各類傳感器、材料、電機(jī)等，人形機(jī)器人與汽車都可以共用，這也是目前不少國(guó)內(nèi)外整車制造企業(yè)都在做人形機(jī)器人的原因。”張愛(ài)民表示，未來(lái)，GoMate將利用廣汽的品牌知名度和遍布全國(guó)的售前售后網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行推廣，這也將是這款機(jī)器人在銷售領(lǐng)域的重要優(yōu)勢(shì)。

后方有天線

最大特點(diǎn):四輪足

上下樓梯如履平地

GoMate與市場(chǎng)上其他人形機(jī)器人最大的區(qū)別在于它采用可變輪足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這使得它具有全地形通行能力，在必要時(shí)，后方的兩個(gè)輪子會(huì)收起，支持機(jī)器人兩輪行進(jìn)，或在進(jìn)入電梯時(shí)，節(jié)約占地空間。而在上下樓時(shí)，4個(gè)輪子也可以互相配合，快速向上或向下爬樓梯。

“盡管主流市場(chǎng)都在聚焦足式機(jī)器人，其目標(biāo)是無(wú)限接近人類，但我們堅(jiān)持選擇輪足人形機(jī)器人方向，主要是考慮到人形機(jī)器人行業(yè)面臨的痛點(diǎn)和需求。”張愛(ài)民表示，輪足人形機(jī)器人有多個(gè)優(yōu)勢(shì)。

· 安全 ·

四輪設(shè)計(jì)可以保證其不易摔倒，從而保護(hù)在家庭或社區(qū)環(huán)境中老人與小孩的安全。此外，GoMate上下樓的穩(wěn)定性也較足式機(jī)器人更高。

· 長(zhǎng)續(xù)航 ·

GoMate在移動(dòng)時(shí)只需要2個(gè)輪足電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其他電機(jī)都可以鎖死并休眠，這也讓其續(xù)航能力高達(dá)6小時(shí)。

· 高效 ·

GoMate的移動(dòng)速度較足式人形機(jī)器人更快，擁有更好的便捷性和機(jī)動(dòng)性，“當(dāng)人們真的需要GoMate幫助時(shí)，我們不希望它慢吞吞地趕過(guò)來(lái)，而是高效率地完成人類的指令?！?/p>

· 驅(qū)動(dòng)器僅比硬幣大一點(diǎn) ·

目前，GoMate上的電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等核心部件都是廣汽集團(tuán)自研產(chǎn)品，這也是這款產(chǎn)品的核心優(yōu)勢(shì)之一。張愛(ài)民說(shuō)：“國(guó)內(nèi)很多人形機(jī)器人采用通用電機(jī)，而我們的電機(jī)全部是根據(jù)機(jī)器人特點(diǎn)專門開發(fā)的，這讓電機(jī)可以與手臂、手指等完美融合在一起。電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器、減速器等部件在精密組合后，才能讓機(jī)器人完成相應(yīng)動(dòng)作，我們的驅(qū)動(dòng)器做得非常小，僅比一枚硬幣稍微大一點(diǎn)，可以說(shuō)是業(yè)內(nèi)做得最小的，重量?jī)H為50克左右。這些精細(xì)的部件，讓機(jī)器人各項(xiàng)功能運(yùn)行更靈活，自研也讓我們的成本更低?！?/p>

驅(qū)動(dòng)器重量?jī)H為50克左右

應(yīng)用場(chǎng)景

· 當(dāng)保安 ·

目前GoMate應(yīng)用重點(diǎn)是街道、社區(qū)3公里內(nèi)的移動(dòng)＋服務(wù)場(chǎng)景。例如GoMate可以站在中小學(xué)門口，通過(guò)大模型來(lái)判斷有沒(méi)有異常人員，通知并協(xié)助保安乃至警察處理。位于南沙、黃埔等地的安保、物業(yè)公司對(duì)產(chǎn)品比較有意向，將在今年開展示范應(yīng)用。

· 送外賣 ·

巡檢方面的應(yīng)用也在快速推廣，人形機(jī)器人將與無(wú)人機(jī)相配合，及早發(fā)現(xiàn)火情。而解決小區(qū)內(nèi)的短距離快遞、外賣遞送，也是該款人形機(jī)器人未來(lái)的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。

· 端茶遞水 ·

目前，GoMate完全可以通過(guò)腦機(jī)接口來(lái)控制機(jī)器人前后左右移動(dòng)，完成端茶遞水之類的工作。未來(lái)，有望利用眼球來(lái)控制機(jī)器人，這一應(yīng)用可以幫助殘疾人、臥床患者、老人獲得相應(yīng)的照顧。

· 輔導(dǎo)功課 ·

隨著AIGC技術(shù)的應(yīng)用，該款機(jī)器人有望陪伴孩子成長(zhǎng)，輔導(dǎo)孩子做功課，從而成為人們居家生活的好助手。

人形機(jī)器人

廣州產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要賽道

1月3日，中國(guó)共產(chǎn)黨廣州市第十二屆委員會(huì)第九次全體會(huì)議暨市委經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議召開，強(qiáng)調(diào)加快建設(shè)“12218”現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。這一產(chǎn)業(yè)新藍(lán)圖詳細(xì)闡述了廣州現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的總體要求、主攻方向和重點(diǎn)賽道。

顯然，發(fā)展人形機(jī)器人，與廣州現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)高度相關(guān)。作為多項(xiàng)前沿科技的“集大成者”、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“皇冠上的明珠”，人形機(jī)器人融合了廣州15個(gè)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)集群中的智能裝備與機(jī)器人、人工智能、半導(dǎo)體與集成電路，6個(gè)未來(lái)產(chǎn)業(yè)中的智能無(wú)人系統(tǒng)、具身智能、前沿新材料等。

廣汽將在2026年實(shí)現(xiàn)GoMate整機(jī)小批量生產(chǎn)

科學(xué)家解前沿

吳賢銘智能工程學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)俞祝良為人形機(jī)器人發(fā)展提出7條建議，推動(dòng)市場(chǎng)化應(yīng)用聚焦教育養(yǎng)老等領(lǐng)域。

俞祝良，華南理工大學(xué)“杰出學(xué)者”、吳賢銘智能工程學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、超級(jí)機(jī)器人研究院（黃埔）執(zhí)行院長(zhǎng)，主要從事信號(hào)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)處理及在智能機(jī)器人、腦機(jī)交互和腦信號(hào)處理方面的研究工作。在超級(jí)機(jī)器人研究院從事機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)工作。

俞祝良表示，人形機(jī)器人目前處于蓬勃發(fā)展階段，社會(huì)上對(duì)人形機(jī)器人期望也很高。廣州發(fā)展人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，對(duì)此，他提出多條建議。

第一是推動(dòng)跨行業(yè)融合創(chuàng)新。

廣州最近提出的“12218”現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系非常注重產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。在發(fā)展人形機(jī)器人時(shí)，建議重點(diǎn)關(guān)注智能裝備、人工智能、半導(dǎo)體與集成電路等產(chǎn)業(yè)的融合創(chuàng)新。

第二是加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化。

廣州在人工智能、智能裝備和機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)堅(jiān)實(shí)，但要進(jìn)一步推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作。依托廣州本地的高等院校和研究機(jī)構(gòu)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求，推動(dòng)人形機(jī)器人的核心技術(shù)，包括人工智能、機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化。

第三是加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共平臺(tái)建設(shè)的支持。

為了推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，建議加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共平臺(tái)的投資。此外，可以通過(guò)設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金、提供稅收優(yōu)惠等政策，支持人形機(jī)器人企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新，并鼓勵(lì)更多的創(chuàng)新型企業(yè)進(jìn)入這一領(lǐng)域。

第四是加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的布局。

廣州可以著眼于人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，從機(jī)器人硬件、智能控制系統(tǒng)、人工智能算法到機(jī)器人應(yīng)用等多個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)性建設(shè)。

第五是推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化應(yīng)用。

廣州不僅需要在技術(shù)創(chuàng)新上取得突破，更需要推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化應(yīng)用，尤其是在公共服務(wù)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老照護(hù)、教育等領(lǐng)域。

第六是加強(qiáng)人才引進(jìn)與培養(yǎng)。

廣州發(fā)展人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要大量的高端人才，尤其是在人工智能、機(jī)器人、半導(dǎo)體、集成電路、腦機(jī)接口等領(lǐng)域的跨學(xué)科人才。因此，建議通過(guò)加強(qiáng)人才引進(jìn)計(jì)劃、與國(guó)內(nèi)外頂尖高校和研究機(jī)構(gòu)的合作，共同培養(yǎng)機(jī)器人領(lǐng)域的專業(yè)人才。

第七是促進(jìn)國(guó)際合作與開放。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是一個(gè)全球競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域，廣州可以加強(qiáng)與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的合作，吸引更多外資和技術(shù)流入。通過(guò)舉辦國(guó)際性的機(jī)器人技術(shù)展覽、學(xué)術(shù)會(huì)議等活動(dòng)，提升廣州在全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的影響力和話語(yǔ)權(quán)。