記者 俞陶然

  人形機(jī)器人是未來(lái)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性產(chǎn)品之一，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車(chē)后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類(lèi)生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。

  在這個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，上海如何開(kāi)展科研布局，為培育新質(zhì)生產(chǎn)力提供技術(shù)支撐？日前，由上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院牽頭，聯(lián)合上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)，以及傅利葉智能、智元等企業(yè)，啟動(dòng)了人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集建設(shè)項(xiàng)目。“這是一個(gè)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。”上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)周梅杰說(shuō)，“數(shù)據(jù)集建成后，將向國(guó)內(nèi)企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)放，用來(lái)訓(xùn)練人形機(jī)器人大模型，讓機(jī)器人擁有發(fā)達(dá)的大腦和小腦。”

  建設(shè)自主可控高質(zhì)量數(shù)據(jù)集

  隨著人工智能大模型的興起，人形機(jī)器人體內(nèi)將部署專(zhuān)用大模型，從而能理解人類(lèi)發(fā)出的指令，并完成各種任務(wù)。訓(xùn)練機(jī)器人大模型的原料，就是數(shù)據(jù)集。

  去年7月，谷歌旗下DeepMind公司發(fā)布了機(jī)器人視覺(jué)、語(yǔ)言、動(dòng)作模型RT-2。今年2月，DeepMind與斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)出人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集ALOHA 2.0版，還展示了ALOHA機(jī)器人的烹飪技能。

  面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，建設(shè)自主可控的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，成為我國(guó)發(fā)展人形機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。為此，人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃在未來(lái)兩年里建設(shè)一個(gè)人形機(jī)器人數(shù)據(jù)采集、治理與應(yīng)用驗(yàn)證平臺(tái)。

  “這是平臺(tái)建設(shè)的流程圖。”在上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的機(jī)器人智能創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室里，周梅杰指著大屏幕介紹，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、自動(dòng)標(biāo)注、數(shù)據(jù)增強(qiáng)、大規(guī)?；貧w測(cè)試、應(yīng)用驗(yàn)證……每個(gè)環(huán)節(jié)都由高校團(tuán)隊(duì)或研究院負(fù)責(zé)。兩家企業(yè)的首要任務(wù)是提供機(jī)器人本體，傅利葉智能研制的GR-1、智元打造的“遠(yuǎn)征”系列機(jī)器人將進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與各種任務(wù)實(shí)驗(yàn)，幫助科研團(tuán)隊(duì)完成數(shù)據(jù)采集。這些數(shù)據(jù)進(jìn)入原始數(shù)據(jù)庫(kù)后，將自動(dòng)觸發(fā)分類(lèi)、清洗和標(biāo)注的數(shù)據(jù)加工流水線(xiàn)。

  開(kāi)源“技能包”加速培育

  目前，人形機(jī)器人實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地正在搭建中。走進(jìn)機(jī)器人智能創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，記者看到一個(gè)區(qū)域的上方安裝了多臺(tái)動(dòng)作捕捉相機(jī)。不久的將來(lái)，上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院將把這里布置成家庭場(chǎng)景，放置家電、沙發(fā)、樓梯等物件，并建成數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，隨后開(kāi)展人形機(jī)器人的家庭服務(wù)場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)。

  除了機(jī)器人本體和動(dòng)作捕捉相機(jī)，數(shù)據(jù)采集平臺(tái)還包括機(jī)器人傳感器、控制器、遙操設(shè)備、通信模塊和數(shù)采軟件等部分。其中，機(jī)器人傳感器對(duì)標(biāo)人的感官系統(tǒng)，包含視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和嗅覺(jué)等。它們采集的數(shù)據(jù)，對(duì)人形機(jī)器人未來(lái)成為我們的家庭伴侶至關(guān)重要。

  “無(wú)論是制造業(yè)還是服務(wù)業(yè)，人形機(jī)器人都有很多應(yīng)用場(chǎng)景，將成為造福百姓的新質(zhì)生產(chǎn)力。”參與項(xiàng)目的上海交大機(jī)器人研究所博導(dǎo)閆維新說(shuō)，數(shù)據(jù)集項(xiàng)目對(duì)培育新質(zhì)生產(chǎn)力具有重要價(jià)值——通過(guò)構(gòu)建機(jī)器人的原子動(dòng)作集合，將開(kāi)發(fā)出擰螺絲、用扳手、端水杯等一系列技能包。企業(yè)獲得這些技能包后，可節(jié)省大量研發(fā)成本，加速新質(zhì)生產(chǎn)力培育進(jìn)程。

  在這個(gè)項(xiàng)目中，復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院研究員馮瑞負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估和增強(qiáng)。由于采集到的多模態(tài)數(shù)據(jù)包含很多噪聲，科研人員要進(jìn)行處理，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。馮瑞表示，這是開(kāi)發(fā)具身智能的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，適合高校和科研機(jī)構(gòu)來(lái)做，做成后通過(guò)開(kāi)源為產(chǎn)業(yè)界提供技術(shù)支撐。

  研發(fā)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)

  在實(shí)驗(yàn)室里，記者還看到了多款圓形的人形機(jī)器人零部件。周梅杰介紹，它們是旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，由上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院自主研發(fā)。其中一個(gè)型號(hào)的峰值扭矩達(dá)到500牛·米，是全球已知人形機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中最大的，可以使機(jī)器人擁有很強(qiáng)的爆發(fā)力，甚至能完成后空翻。目前，這款旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)已獲得300萬(wàn)元合同訂單，將用于北京松延動(dòng)力的人形機(jī)器人產(chǎn)品。

  關(guān)節(jié)模組是人形機(jī)器人的核心零部件，分為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和直線(xiàn)關(guān)節(jié)兩類(lèi)，在很大程度上決定了機(jī)器人的爆發(fā)力和負(fù)載力。上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院為何能在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上取得突破？研究院院長(zhǎng)鄭軍奇說(shuō)，這得益于功能型平臺(tái)的“研發(fā)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)”這一定位。

  經(jīng)過(guò)4年研發(fā)迭代，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)已經(jīng)問(wèn)世，國(guó)產(chǎn)直線(xiàn)關(guān)節(jié)和驅(qū)動(dòng)器有望今年問(wèn)世，從而為國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人企業(yè)提供全套關(guān)節(jié)模組產(chǎn)品。“在直線(xiàn)關(guān)節(jié)上，全球只有特斯拉的人形機(jī)器人使用了行星滾柱絲杠，推力可達(dá)8000牛。我們研發(fā)的行星滾柱絲杠有望打破這個(gè)局面，并把價(jià)格降下來(lái)。以色列ELMO公司的驅(qū)動(dòng)器處于壟斷地位，一片賣(mài)2萬(wàn)元。我們的產(chǎn)品可以把成本降到千元級(jí)別。”周梅杰的話(huà)語(yǔ)中，透著自信。

  取得產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)突破后，“孵化創(chuàng)新企業(yè)”這一功能型平臺(tái)的定位也將付諸實(shí)踐。最近，上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院正在孵化一家人形機(jī)器人企業(yè)。這家企業(yè)計(jì)劃今年發(fā)布人形機(jī)器人“小八”，并完成首輪2000萬(wàn)元融資。