如果説機器人是“製造業皇冠頂端上的明珠”，那麼貫通人工智慧、高端製造、新材料等高精尖産業鏈的人形機器人則是其中最閃亮的那顆。
為了摘下這顆最閃亮的明珠，北京市制定機器人産業創新發展行動方案，來自國內機器人産學研界的頭部力量2023年開始在北京亦莊集結，成立了國內首家瞄準人形機器人核心技術、産品研發和應用生態建設的創新中心，肩負起攻克五大共性難題的任務。如今，人形機器人通用本體原型機自主研發已初具成果。
從單打獨鬥到聯合作戰
四個月前，跟機器人打了20多年交道的熊友軍開始了他的“二次創業”：參與創立北京人形機器人創新中心。
與傳統機器人不一樣，人形機器人不只長得像人、有人一樣的肢體運動能力，更有類似人的感知、學習能力，被認為是繼電腦、智慧手機、新能源汽車之後的又一個顛覆性産品。
顛覆性産品需要顛覆性技術。這兩年，全球資本紛紛佈局人形機器人領域，國內也雨後春筍般涌現出一大批創業公司。但熊友軍更早一步，早在2012年就開始研發人形機器人。
“這是個非常燒錢的行業，幾千萬甚至幾個億投進去都聽不着多大聲響。”他越來越意識到，面對人形機器人研發所遇到的諸多共性難題，依靠創業公司單打獨鬥不太可能解決。我國在這一領域部分環節已有領先優勢，急需把分散在各處的人、財、技術等資源聚集起來，聯合作戰，才能抓住先發優勢。
北京市同樣看到了這個不可錯過的戰略窗口期，將機器人産業設定為戰略性先導性産業。2023年，本市着手籌劃並建設國內首個人形機器人創新中心，列出最迫切的技術清單，涵蓋行業急需攻關的本體原型、通用大模型、運控系統、工具鏈、作業系統等5項共性難題。這裡面，本體原型就是人形機器人的身體，運控系統是支配四肢運動的“小腦”，通用大模型則是“大腦”……
“過去有些任務是一家解決不了的，有些是企業覺得投入太多不如直接購買划算。但現在，需要打通從理論到研發再到應用的全鏈條。”熊友軍説。創新中心成立後，優必選、小米、京城機電等優勢企業和實驗室、區域創新中心等各種資源聚在一起，各家團隊“抱”走各自的任務，“聯合作戰”也就開始了。
大腦小腦本體難題接連突破
“請把電源開關分類放好。”接到指令後，人形機器人立刻揮動臂膀，伸手將開關分類擺放。如果故意打亂順序，它還能重新整理好。
這些動作對人類來説輕而易舉，但非常考驗機器人手、眼、腦的精準配合。這正是熊友軍出任創新中心總經理後要解決的第一項任務。
過去，機器人運動控制一般是基於傳統動力學、運動學使用模型進行預測控制，相當於使用公式進行計算求解。這一方式雖可靠，但卻很難覆蓋現實中的不同環境。於是，他和團隊開闢出另一條路線——“模倣和強化學習”，就是提前為機器人採集大量人類運動視頻等數據，提煉出運動時各個關節的位置、速度資訊供機器人“學習”。
“在可靠的基礎上，通過模倣學習讓人形機器人能應對千變萬化。”歷經四個月的研發，創新中心在該技術上迎來突破。
他們正在攻克的另一座技術山頭是機器人如何得到大模型的加持，讓“鋼筋鐵骨”具備邏輯和理解能力。以往機器人需要依靠專家和工程師來實現這一能力，現在則基於大模型的知識圖譜，使機器人在複雜環境下更聰明、更聽話地執行多種任務。
“一些製作咖啡的機器人是通過編程式控制制的，如果把咖啡杯換成玻璃杯就不認識了。”他舉例，創新中心通過大模型讓機器人不僅認識各種物品，還可以提前計算好抓取哪些點、使多大勁兒。目前，創新中心在通用開放人形機器人本體研發上初具成果，將整合完全自主可控的人形機器人全身運動控制、模型預測控制演算法以及深度強化學習演算法。
優化生態厚植産業發展沃土
北京人形機器人創新中心的建設既是“啟動鍵”，也是“加速鍵”。
“佈局建立創新中心，將促進機器人産業聚集，加速人形機器人技術供給能力和産業化進程，還能帶動汽車製造、生物醫藥等産業的智慧升級，加速發展新質生産力。”北京經開區汽車和智慧製造産業專班副主任馬寧介紹。
目前，創新中心所在的亦莊已經匯集110家機器人企業，形成覆蓋核心零部件、整機到應用的機器人全産業鏈體系，2025年機器人産業預計將達到百億元規模。
産業崛起需要生態。“研發過程中，小到零部件、大到機器人都是小批量、多樣化生産，有時只需要幾件，在北京去哪兒能找到工廠給我們加工？”在各地招商時，馬寧最常被問到這個問題。相比珠三角、長三角地區，北京在機器人産業鏈上下游還有短板，尤其在精加工配套上更明顯。
為此，亦莊專門籌辦機器人精加工中心。在馬駒橋智造基地，新落成的江豐材料廠房里正在添置和調試裝備，這裡即將成為本市第一座機器人精加工中心。“之所以選在這裡，是因為這是一家材料企業，本身有幾千種材料，恰恰可以滿足機器人零部件對於不同零部件材料的需求。”馬寧説。
與此同時，本市還在亦莊率先建成投用了機器人産業園，專門為機器人打造的檢測平臺也已經進駐，同時設立了百億元的機器人産業基金，不斷完善産業生態。隨着技術創新與産業鏈上下游不斷突破，北京正在加速崛起機器人技術創新策源地、應用示範高地和高端産業集聚區。（曹政）
