工程師正在為機(jī)器人動(dòng)作學(xué)習(xí)收集數(shù)據(jù)。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋博雅 攝
走進(jìn)北京石景山人形機(jī)器人數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心,上百臺(tái)機(jī)器人正井然有序地跟著工程師們學(xué)習(xí)人類的動(dòng)作技巧。抬手、精準(zhǔn)抓取礦泉水瓶、穩(wěn)穩(wěn)堆疊水瓶、再輕輕取下……一系列流暢而精準(zhǔn)的動(dòng)作,在工程師們通過遙操技術(shù)的細(xì)膩操控下,被機(jī)器人逐一復(fù)現(xiàn),為它們抓取物體的能力積累著真實(shí)數(shù)據(jù)。
這座占地3000平方米的訓(xùn)練中心,仿佛是一個(gè)未來科技的孵化場。上百臺(tái)高自由度雙臂升降機(jī)器人,宛如一群勤奮的學(xué)生,在工程師們悉心而耐心的“教導(dǎo)”下,它們時(shí)而伸展手臂,模擬抓取物體的動(dòng)作,時(shí)而小心翼翼地調(diào)整角度,練習(xí)插花的技巧,又或是反復(fù)折疊毛巾,力求每一個(gè)動(dòng)作都達(dá)到完美。在既緊張又充滿期待的氛圍中,仿佛能感受到每一臺(tái)機(jī)器人未來更加智能、更加靈活。
“一個(gè)數(shù)據(jù)采集的操作員,一天大概可以產(chǎn)生一百條左右的數(shù)據(jù),每年數(shù)據(jù)產(chǎn)量可超過百萬條?!比诵螜C(jī)器人數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心負(fù)責(zé)人張欽鋒向新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者介紹,訓(xùn)練中心搭建了家庭康養(yǎng)、特種作業(yè)、新零售等十大實(shí)景場景。這些看似稀松平常的學(xué)習(xí)動(dòng)作,背后蘊(yùn)藏著強(qiáng)大的科技力量。張欽鋒介紹,機(jī)器人的“手臂”由超輕量仿人機(jī)械臂組成,而這正是它們得以高效完成任務(wù)的原因之一。
在石景山區(qū),睿爾曼、元客視界、艾歐智能、傲意科技,知行機(jī)器人、強(qiáng)腦科技等具身智能產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè),成為民企在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中的一個(gè)縮影。
睿爾曼相關(guān)產(chǎn)品零部件。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋博雅 攝
機(jī)器人走進(jìn)生活,超輕量仿人機(jī)械臂7年突圍
睿爾曼公司成立于2018年,是一家專注于超輕量仿人機(jī)械臂研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。睿爾曼生態(tài)運(yùn)營總監(jiān)介紹,早在2010年,公司初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)便開始探索機(jī)械臂相關(guān)技術(shù),并于2018年提出超輕量仿人機(jī)械臂的理念。
睿爾曼生態(tài)運(yùn)營總監(jiān)告訴貝殼財(cái)經(jīng)記者,要想讓機(jī)器人真正走進(jìn)人們的生產(chǎn)生活,實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用,必須推動(dòng)機(jī)器人本體的精細(xì)化和輕量化。為此,睿爾曼對(duì)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、諧波減速器、控制器4大底層核心零部件進(jìn)行了完全自主研發(fā),公司推出的超輕量仿人機(jī)械臂成功解決了傳統(tǒng)機(jī)器人因核心部件限制導(dǎo)致體積龐大的問題。
睿爾曼一名工程師以RM65系列機(jī)械臂為例介紹,該機(jī)械臂具有6個(gè)自由度,額定負(fù)載5公斤,自重7.2公斤(含控制器),負(fù)載自重比達(dá)1:1.44。與傳統(tǒng)機(jī)械臂相比,在同等負(fù)載能力的情況下,睿爾曼超輕量仿人機(jī)械臂的重量減輕了約四分之三,能更好地滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活對(duì)機(jī)械臂精準(zhǔn)、靈活、輕便操作的需求,為用戶帶來新的體驗(yàn)。
“在完成相同5公斤負(fù)載任務(wù)時(shí),傳統(tǒng)機(jī)械臂整體重量需20公斤-25公斤且需額外控制箱,而睿爾曼機(jī)械臂不僅重量輕,還能瞬時(shí)承受八九公斤的重量 ?!惫こ處煴硎?。
如今,搭載了超輕量仿人機(jī)械臂的機(jī)器人,正在人形機(jī)器人數(shù)據(jù)訓(xùn)練中心訓(xùn)練,并逐漸顯現(xiàn)靈活的一面。張欽鋒告訴貝殼財(cái)經(jīng)記者,初期,工程師在控制末端靈巧手時(shí),每秒僅能控制10次,控制頻率很低,致使機(jī)器人無法很好地跟隨人手進(jìn)行動(dòng)作。而經(jīng)過睿爾曼和訓(xùn)練中心深入溝通,前者通過開放高頻控制協(xié)議,將控制頻率提升至每秒50次,這讓靈巧手控制效果得到顯著提升。
睿爾曼機(jī)械臂已在市場上擁有較高的覆蓋率。目前睿爾曼機(jī)械臂已成為人形、服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域“入門第一大套件”,睿爾曼還為用戶提供了雙臂復(fù)合機(jī)器人、雙臂升降機(jī)器人、單臂復(fù)合機(jī)器人、復(fù)合升降機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人等各種解決方案,同時(shí)廣泛應(yīng)用于具身智能、教育科研、醫(yī)療大健康和商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域。
元客方舟LuStage-F7D人臉光場重建系統(tǒng)。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋博雅 攝
數(shù)字人“照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”,采集人體特征只需一分鐘
走進(jìn)北京元客方舟科技有限公司(簡稱:元客方舟)MAC元宇宙演藝制播科技中心,一個(gè)顯眼的巨型裝置映入眼簾——100多臺(tái)相機(jī)與750多個(gè)光源共同構(gòu)建而成,直徑達(dá)6.6 米,宛如一個(gè)科技感十足的“大球”。
工作人員介紹,這個(gè)名為LuStage-F7D人臉光場重建系統(tǒng)的裝置,主要承擔(dān)著數(shù)字人的采集與重建工作:當(dāng)人步入“大球”內(nèi)部,通過100多臺(tái)相機(jī)的共同工作,可對(duì)人臉的細(xì)微表情、體態(tài)等進(jìn)行全方位捕捉。隨后,借助先進(jìn)的算法技術(shù),便可生成高度逼真的數(shù)字人三維形象。
MAC元宇宙演藝制播科技中心總監(jiān)劉家寧介紹,當(dāng)前,數(shù)字人在影視娛樂領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可用于電影、電視劇的換臉特效。除此之外,在新興領(lǐng)域,VR大空間結(jié)合文旅IP,可制作高寫實(shí)數(shù)字人,為用戶帶來沉浸式體驗(yàn)。
實(shí)際上,數(shù)字人已活躍在春晚數(shù)字分身、直播帶貨、電影預(yù)覽片制作等多個(gè)場景?!爱?dāng)導(dǎo)演與演員對(duì)表演內(nèi)容的理解存在差異,或者導(dǎo)演需要吸引投資時(shí),制作 2 - 3 分鐘的數(shù)字人預(yù)覽片是個(gè)絕佳選擇,這種預(yù)覽片制作速度快,且具有成本低的優(yōu)勢?!眲⒓覍幈硎?。
“采集人體特征只需要一分鐘,白模重建的話在半小時(shí)內(nèi)就可以完成,但如果用于電影電視劇等商業(yè)播出場景,則需要后期精細(xì)化修繕?!眲⒓覍幐嬖V貝殼財(cái)經(jīng)記者。
在科技中心二樓的FZMotion光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)實(shí)驗(yàn)基地,一名工作人員正身著帶有“標(biāo)記點(diǎn)”的特殊服飾進(jìn)行動(dòng)作捕捉采集。據(jù)工作人員介紹,這些“標(biāo)記點(diǎn)”能夠反射紅外相機(jī)發(fā)射的紅外光,從而讓相機(jī)精準(zhǔn)地捕捉每一個(gè)動(dòng)作細(xì)節(jié)。
“這項(xiàng)技術(shù)可以用于數(shù)字人的動(dòng)作捕捉,為游戲、動(dòng)畫、電影中的數(shù)字人提供支持,同時(shí)還可用于機(jī)器人AI訓(xùn)練,通過鏡頭精確捕捉手指和身體的動(dòng)作,可以訓(xùn)練機(jī)器人的抓握和移動(dòng),這種方式相較于其他捕捉方式更穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)也更精確?!边@名工作人員表示。
從“大小腦”到“本體”,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)聚變成勢
貝殼財(cái)經(jīng)記者走訪了解到,目前,石景山區(qū)在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已逐步構(gòu)建起一個(gè)完整且充滿活力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
作為創(chuàng)新高地,石景山區(qū)集聚了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)企業(yè)十余家,覆蓋了從“大腦”到“小腦”再到“肢體”和“本體”制造的全產(chǎn)業(yè)鏈條,形成了技術(shù)互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展的布局。
除了睿爾曼和元客方舟外,人形機(jī)器人靈巧手的頭部企業(yè)因時(shí)機(jī)器人、專注人形機(jī)器人小腦控制技術(shù)的迅連科技中心、聚焦人工智能大模型的識(shí)因智能科技,以及于今年3月初成立的樂聚通研(北京)機(jī)器人技術(shù)有限公司,總部均位于石景山區(qū)。
為推動(dòng)人形機(jī)器人發(fā)展,中關(guān)村科技園區(qū)石景山園管理委員會(huì)、北京市石景山區(qū)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布了《石景山區(qū)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2024-2025年)》《石景山區(qū)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案(2024 年)》兩份文件,旨在拓展人工智能大模型產(chǎn)業(yè)的廣度與深度,并將在人工智能和智能制造領(lǐng)域全面發(fā)力,打造全國領(lǐng)先的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
作為首都經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要承載區(qū),石景山還在加快推動(dòng)科技與文化創(chuàng)新交融,加速打造京西科幻之城。
目前,石景山區(qū)已建成產(chǎn)業(yè)空間20萬平方米,核心區(qū)集聚咪咕文化、當(dāng)紅齊天、元客方舟等科幻上下游企業(yè)130余家,全區(qū)科幻企業(yè)總數(shù)突破230家,占北京市總量近三分之一,2024年實(shí)現(xiàn)收入153億元,同比增長16%。
人形機(jī)器人和科幻產(chǎn)業(yè)走上臺(tái)前,離不開民營經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)力。
“民營經(jīng)濟(jì)是社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,是推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的生力軍,也是高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)。五經(jīng)普數(shù)據(jù)顯示,石景山區(qū)共有民營企業(yè)28511家、占全部企業(yè)比重96.2%,民營經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)了全區(qū)40%以上的收入和稅收、50%以上的利潤、60%以上的就業(yè),已經(jīng)成為全區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支撐?!笔吧絽^(qū)發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
該負(fù)責(zé)人表示,區(qū)委、區(qū)政府高度重視民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展,通過實(shí)施一攬子助企紓困和惠企暖企政策,著力優(yōu)化民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境,幫助民營企業(yè)解決發(fā)展困難,擦亮“石景山服務(wù)”品牌,持續(xù)推動(dòng)民營經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋博雅 編輯 王進(jìn)雨 校對(duì) 柳寶慶