為貫徹《工業(yè)和信息化部人形
機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》《山東省促進人形機器人產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案(2024—2027年)》,加快推動青島市人形機器人產業(yè)高質量發(fā)展,培育新質生產力,高水平賦能新型工業(yè)化,近日,青島市工業(yè)和信息化局等11個部門聯(lián)合印發(fā)《青島市人形機器人產業(yè)發(fā)展行動計劃(2024-2027年)》(以下簡稱《行動計劃》)。
《行動計劃》明確,到2027年,人形機器人創(chuàng)新體系基本建立,培育5-8家人形機器人領域重點企業(yè),整機產品生產制造實現(xiàn)突破,在智能傳感、減速器等關鍵部組件領域形成一批創(chuàng)新成果,在制造、民生服務等領域開展示范應用,成為國內重要的人形機器人研發(fā)制造應用基地。
《行動計劃》強調,立足本市產業(yè)基礎,把握人形機器人產業(yè)發(fā)展趨勢,聚焦“3+2+4”產業(yè)發(fā)展路徑(“3”即突破“大腦”“小腦”“肢體”三類關鍵技術;“2”即發(fā)展基礎版、功能型兩類重點整機產品;“4”即做強傳感器、執(zhí)行器、控制器、動力能源四類關鍵部組件),夯實關鍵技術基礎,布局整機產品制造,帶動關聯(lián)配套產業(yè)集聚,推動人形機器人產業(yè)高質量發(fā)展。
在突破“大腦”關鍵技術方面:圍繞真實動態(tài)環(huán)境下人形機器人感知、決策,開展場景理解與語義地圖構建、路徑規(guī)劃、任務推理與分解等關鍵技術研究,推動大語言模型(LLM)向圖像-語言模型(VLM)、圖像-語言-動作模型(VLA)演進,突破端到端的多模態(tài)大模型技術,全面提升模型高度泛化和思維鏈能力。建立從特定行業(yè)到全場景的具身智能數(shù)據(jù)采集體系,采用先進的數(shù)據(jù)清洗與增強技術,提升真實數(shù)據(jù)訓練模型的精準度與效率。
在突破“小腦”關鍵技術方面:面向復雜環(huán)境下人形機器人平衡運動,開展定位映射、動力學建模與仿真、運動學與逆運動學計算、擬人柔順步態(tài)控制等關鍵技術研究,推動特定硬件的定制化算法向通用元動作庫演進。支持面向人形機器人的底層仿真體系開發(fā),形成通用軟件開發(fā)架構,推動運動控制、軌跡規(guī)劃等新型算法迭代升級,提升全身協(xié)調魯棒移動、靈巧操作和人機交互能力。
在突破“肢體”關鍵技術方面:面向人形機器人高動態(tài)、高爆發(fā)和高精度等運動性能需求,研究人體結構與運動力學原理、輕量化材料和結構設計優(yōu)化等基礎理論,突破輕量化與剛柔耦合一體化結構設計,研發(fā)手臂一體化靈巧機械肢、低能耗一體化關節(jié)、輕量化骨骼、高強度本體結構等核心硬件,增強機器人本體執(zhí)行操作的靈活性和復雜環(huán)境適應性。
在做強傳感器關鍵部組件方面:圍繞視覺、觸覺、力覺、聽覺、慣性測量等單體傳感技術,研制以固態(tài)面陣、直接測量飛行時間(DTOF)技術為代表的激光雷達、多維力傳感器和關節(jié)力矩傳感器、麥克風陣列、結構光深度相機、雙目相機等關鍵技術產品,推動傳感技術由單一模態(tài)向多模態(tài)融合感知發(fā)展。
在做強執(zhí)行器關鍵部組件方面:圍繞傳動、驅動、感知、控制裝置柔性化、緊湊化設計,提升諧波減速器、旋轉矢量(RV)減速器以及行星減速器的制造技術和工藝,發(fā)展高功率密度伺服電機、空心杯電機、編碼器、電路等關鍵部件,滿足本體高爆發(fā)移動和高精度作業(yè)需求。
在做強控制器關鍵部組件方面:面向高實時協(xié)調運動控制需求,重點攻關基于總線的高性能控制器、環(huán)境感知處理器、高人機功效操作終端、分布式關節(jié)控制器等。加大專用芯片的研發(fā)投入力度,研制推出高性能邊緣AI計算芯片,外部傳感器信號感知及處理芯片、各關節(jié)動力控制芯片,提升協(xié)調控制能力。
在做強動力能源關鍵部組件方面:深化高效能電池供電系統(tǒng)研發(fā),突破高能量密度電池、智能電源管理等關鍵技術,加快推動聚合物基固態(tài)電池研發(fā)及產業(yè)化,提升電池續(xù)航能力和機器人性能表現(xiàn)。
此外,《行動計劃》明確,推進關鍵技術攻關行動。一是建設制造業(yè)創(chuàng)新中心。支持行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)合高校院所、創(chuàng)新機構建設人形機器人制造業(yè)創(chuàng)新中心,采取“公司+聯(lián)盟”形式,以場景驅動人形機器人關鍵共性技術突破和產業(yè)化應用為切入點,構建高效協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡體系,為關鍵零部件、模型算法、硬件本體等領域的技術開發(fā)、成果轉化、合作交流搭建開放式創(chuàng)新平臺。二是開展關鍵技術攻關。支持有條件的企業(yè)承擔國家、省科技專項,解決一批產業(yè)短板和“卡脖子”技術難題,加快推動一批突破性創(chuàng)新成果產業(yè)化。三是促進創(chuàng)新成果轉化。圍繞人形機器人靈巧手及手臂設計、仿生異質膜材料、復合水凝膠驅動器等領域開展研發(fā)及產業(yè)化。搭建產學研對接平臺,鏈接“山東科技大市場”,推動創(chuàng)新供給與產業(yè)需求有效銜接。
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