五大行动作为重点!青岛人形机器人产业“跑起来”
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五大行动作为重点!青岛人形机器人产业“跑起来”

青岛市日前印发《青岛市人形机器人产业发展行动计划(2024—2027年)》(以下简称《行动计划》)。青岛将以人形机器人整机和关键部组件产品研发为主线,以特定行业典型场景应用为特色,至2027年,人形机器人创新体系基本建立,培育5—8家人形机器人领域重点企业,整机产品生产制造实现突破,在智能传感、减速器等关键部组件领域形成一批创新成果,在制造、民生服务等领域开展示范应用,成为国内重要的人形机器人研发制造应用基地。

聚焦“3+2+4”产业发展路径

《行动计划》指出,青岛市将围绕“大脑”关键技术、“小脑”关键技术、“肢体”关键技术等三类关键技术进行突破,发展两种产品形态,做大做强四类关键部件。

具体包括:围绕真实动态环境下人形机器人感知、决策,开展场景理解与语义地图构建、路径规划、任务推理与分解等关键技术研究,推动大语言模型(LLM)向图像-语言模型(VLM)、图像—语言—动作模型(VLA)演进,突破端到端的多模态大模型技术,全面提升模型高度泛化和思维链能力。建立从特定行业到全场景的具身智能数据采集体系,采用先进的数据清洗与增强技术,提升真实数据训练模型的精准度与效率。

面向复杂环境下人形机器人平衡运动,开展定位映射、动力学建模与仿真、运动学与逆运动学计算、拟人柔顺步态控制等关键技术研究,推动特定硬件的定制化算法向通用元动作库演进。支持面向人形机器人的底层仿真体系开发,形成通用软件开发架构,推动运动控制、轨迹规划等新型算法迭代升级,提升全身协调鲁棒移动、灵巧操作和人机交互能力。

五大行动作为重点!青岛人形机器人产业“跑起来”

面向人形机器人高动态、高爆发和高精度等运动性能需求,研究人体结构与运动力学原理、轻量化材料和结构设计优化等基础理论,突破轻量化与刚柔耦合一体化结构设计,研发手臂一体化灵巧机械肢、低能耗一体化关节、轻量化骨骼、高强度本体结构等核心硬件,增强机器人本体执行操作的灵活性和复杂环境适应性。

基础版整机方面,将聚焦人形机器人灵活性、可扩展性和易用性等特点,建立通用人形机器人基础软硬件平台,开发小型人形机器人、全尺寸人形机器人等基础版整机,打造高性能机械肢体与先进的感知硬件系统,支撑场景个性化开发需求。

功能型整机方面,将面向工业制造领域,开发高精度、高可靠,具备多机协作、自主规划、精确感知的工业型人形机器人。面向家庭民生等领域,开发具备情感陪伴和生活辅助能力的人形机器人。面向公共服务领域,开发具备环境感知、情绪认知、自主决策等人机交互能力的服务型人形机器人。

围绕视觉、触觉、力觉、听觉、惯性测量等单体传感技术,研制以固态面阵、直接测量飞行时间(DTOF)技术为代表的激光雷达、多维力传感器和关节力矩传感器、麦克风阵列、结构光深度相机、双目相机等关键技术产品,推动传感技术由单一模态向多模态融合感知发展。

围绕传动、驱动、感知、控制装置柔性化、紧凑化设计,提升谐波减速器、旋转矢量(RV)减速器以及行星减速器的制造技术和工艺,发展高功率密度伺服电机、空心杯电机、编码器、电路等关键部件,满足本体高爆发移动和高精度作业需求。

面向高实时协调运动控制需求,重点攻关基于总线的高性能控制器、环境感知处理器、高人机功效操作终端、分布式关节控制器等。加大专用芯片的研发投入力度,研制推出高性能边缘AI计算芯片、外部传感器信号感知及处理芯片、各关节动力控制芯片,提升协调控制能力。

深化高效能电池供电系统研发,突破高能量密度电池、智能电源管理等关键技术,加快推动聚合物基固态电池研发及产业化,提升电池续航能力和机器人性能表现。

五大行动作为重点

按照《行动计划》的安排,青岛市将实施关键技术攻关行动、重点产品突破行动、场景应用牵引行动、产业集群培育行动、要素资源提质行动等五大行动。

首先将建设制造业创新中心。支持行业龙头企业联合高校院所、创新机构建设人形机器人制造业创新中心,采取“公司+联盟”形式,以场景驱动人形机器人关键共性技术突破和产业化应用为切入点,构建高效协同创新网络体系,为关键零部件、模型算法、硬件本体等领域的技术开发、成果转化、合作交流搭建开放式创新平台。围绕人形机器人“大脑”“小脑”“肢体”关键技术群,完善“市场主导+揭榜挂帅”机制,组织实施关键技术攻关项目和科技示范工程,支持有条件的企业承担国家、省科技专项,解决一批产业短板和“卡脖子”技术难题,加快推动一批突破性创新成果产业化。支持企业、高校院所组建创新联合体,围绕人形机器人灵巧手及手臂设计、仿生异质膜材料、复合水凝胶驱动器等领域开展研发及产业化。搭建产学研对接平台,链接“山东科技大市场”,推动创新供给与产业需求有效衔接。

引导推动基础版和功能型整机产品在青岛市研发生产、升级迭代。开展人形机器人通用整机平台建设,加快工程开发、样品试制、数据模拟、工艺改进等能力建设,满足样机及小批量生产制造需求,逐步形成人形机器人整机的批量生产制造能力,提升产品质量和可靠性。

发挥智能传感企业研发优势,突破视、听、力、惯导等高精度传感关键技术,加速微型扬声器、惯性测量单元、组合导航系统、加速度计等重点传感器产品在人形机器人整机中应用。支持研发高精度、高扭矩、低温升、低噪音的高性能机器人关节谐波减速器,实现高端产品国产替代。支持人形机器人产品接入通用大模型,集成多场景泛化和多任务处理能力,实现软硬件层面协同优化。依托高校、科研院所开展硬件在环仿真工具包、检测仪器及评估系统开发,突破人形机器人设计、验证、检测与评估研发工具链关键技术。引导企业围绕智慧生活、工业制造等场景,加快感知、运动控制、决策规划和学习优化等算法开发,开展特定场景行业大模型调优训练和推理,推动人形机器人技能提升和智力发育;面向汽车、家电制造等结构化生产线应用场景,引入人形机器人产品,开展生产制造过程中零件转运安装、监测和维护等整机装配工序操作训练,研发和优化工业场景应用的安全产品和解决方案,提升制造工厂的智能化和无人化水平;面向非结构化复杂的家庭环境,加快推动人形机器人整机本体结构、运动控制算法、安全保护机制等迭代优化,熟练执行物体位置识别、末端轨迹规划、柔性物体抓取等动作,配合智能家电完成替代性家务劳动,在护理、康复、陪伴等方面为老年人和失能、半失能人群提供帮助,提升人民群众生活质量;面向银行、商场、超市、医院、学校、行政审批、电信运营等民生服务场景,探索引入人形机器人产品,接入特定行业垂直大模型及服务场景数据集,实现精准的空间定位操作、多人多轮对话、客户对话目标意图识别等功能,带来更加便捷、高效、个性化的服务体验;面向恶劣条件、危险场景作业、要地警戒守卫等需求以及民爆、救援等特殊环境,支持企业通过在特种领域技术积累,尝试从轮式、履带式、足式机器人向人形机器人开展商业化落地突破,打造特种应用场景下高可靠人形机器人解决方案,降低作业人员危险性。

将依托崂山区、西海岸新区、高新区等重点区域结合产业特色,培育或招引一批关键零部件、控制系统、算法软件企业,打造创新能力强、应用场景佳的“研发+制造+应用+服务”联动集聚区。其他区市聚焦工业制造、民生服务等重点领域,引导企业、科研机构开展示范应用,形成一批典型场景;推动人形机器人、人工智能和新材料等企业跨领域合作,带动研发、制造服务等产业链上下游发展,增强软硬协同适配能力。针对传感器、减速器等部组件配套及集成应用,加大优质企业培育力度,支持一批“单项冠军”“瞪羚”“独角兽”和“小巨人”企业。建立以大企业为中心、中小企业分工配合的企业协作体系,形成特色鲜明的企业梯队;聚焦整机制造与产业链关键环节,绘制产业招商图谱,建立产业招商项目库,重点引进一批国内一流的人形机器人骨干企业,带动产业创新资源集聚。支持企业跨界布局,通过入股、并购、引进等形式,培育一批掌握核心技术、市场潜力大、高成长的重要节点企业。面向自有生产制造、家庭服务等特定真实场景,综合运用数字孪生、虚拟现实等技术搭建实时同步、虚实转换的数据收集系统,构建规模化数据集和训练环境,探索利用真实数据和仿真数据训练提升具身智能提炼泛化能力。支持工业互联网平台、产业大脑建设,促进行业数据规范汇聚;科学布局智能算力中心,加速大模型训练迭代和产品应用。面向用户侧、网络侧,按需部署高效边缘计算中心,引导人形机器人企业向“5G+边缘计算+分布算力”算力网络转型,推动云端和边缘端智能协同部署。强化智能算力模组研发应用,为海量碎片化场景提供稳定的通信能力和强大的边缘算力,提升数据实时计算与处理能力;鼓励企业和科研院所开展人形机器人标准化路线图研究,积极参与国家标准、行业标准制修订,支持企业与中国电子技术标准化研究院等机构强化合作,在关键共性技术领域,利用自主创新技术制定团体标准、企业标准。加强专利与技术标准融合,形成一批具有自主知识产权、反映国际先进水平的引领国内产业发展的技术标准。

原标题:青岛人形机器人产业“跑起来”