一個(gè)名叫水性聚氨酯的材料，正在合肥發(fā)生新的突破。
從知名品牌背后的“柔性”力量，到機(jī)器人皮膚的開拓創(chuàng)新，合肥這家企業(yè)將水性聚氨酯材料的特質(zhì)，變換為能“摸”會(huì)“羞”，感知冷暖、聽懂甜言蜜語(yǔ)甚至“實(shí)時(shí)臉紅”的機(jī)器人“仿生皮膚”。這場(chǎng)源于“同源血脈”的技術(shù)變換，正賦予更多機(jī)器人溫度、感知，推動(dòng)人形機(jī)器人更自然地融入生活的方方面面。
當(dāng)前，多家合肥企業(yè)正聯(lián)手合作，推動(dòng)“合肥衣”在人形機(jī)器人上的普及應(yīng)用。
難而正確的選擇
位于包河經(jīng)開區(qū)的合肥柔性科天機(jī)器人材料有限公司實(shí)驗(yàn)室里，燈光映照著形態(tài)各異、質(zhì)感逼真的樣本。手指輕輕觸摸，傳遞回柔軟韌性的皮膚觸感，這就是基于水性聚氨酯材料的機(jī)器人“仿生皮膚”。
仿生皮膚，顧名思義，由精心設(shè)計(jì)的“表皮”“真皮”和“皮下組織”3層結(jié)構(gòu)合成，可以模擬出手感、觸感、韌性等與真實(shí)皮膚一樣的質(zhì)地與功能。
而要想實(shí)現(xiàn)這種仿生性能的核心，就不得不提到水性聚氨酯材料。
“過去二十多年，我們專注研發(fā)水性聚氨酯材料。相比于硅膠，這種材料具有低模量特質(zhì)，摸起來柔軟但強(qiáng)度高、不易形變。”合肥柔性科天機(jī)器人材料有限公司總經(jīng)理李維虎介紹，因此水性聚氨酯材料是研究制作仿動(dòng)物、仿人皮膚的傳感接觸類智能化材料的不二之選。
有趣的是，在柔性科天公司，機(jī)器人皮膚還與大眾熟知的杜蕾斯品牌產(chǎn)品，有著深刻的“同源血脈”。
時(shí)間退回關(guān)鍵的2021年。這一年，李維虎和團(tuán)隊(duì)敏銳嗅到人工智能蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)，打算做出發(fā)展新選擇：將水性聚氨酯這種柔性材料，引入智能機(jī)器人領(lǐng)域，挑戰(zhàn)“機(jī)器人皮膚”研發(fā)。
幾乎是同一時(shí)期，利潔時(shí)集團(tuán)（即杜蕾斯母公司）成功收購(gòu)科天旗下水性聚氨酯相關(guān)技術(shù)與工藝，為科天探索新材料的應(yīng)用增添了信心。
“過去二十多年，水性聚氨酯材料已在生態(tài)漆、合成革等多個(gè)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但技術(shù)的邊界不應(yīng)就此止步。”回顧四年前的這一決定，李維虎依舊充滿信心篤定。在他看來，依托自身核心材料優(yōu)勢(shì)，向更高技術(shù)壁壘領(lǐng)域研發(fā)，這條路雖然很難，卻是一條必須去闖、也值得去闖的路。
而時(shí)間，也證明了他的選擇。
為啥在合肥
2025年，“具身智能”和“智能機(jī)器人”首次寫入《政府工作報(bào)告》。行業(yè)報(bào)告預(yù)測(cè)，2029年中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模或達(dá)750億元。
想讓冰冷的機(jī)器人接近人的生活，最直觀的一步，就是賦予它們能感知世界的“皮膚”——
“這層皮膚，不僅要形似，更要神似，能‘感覺’冷暖，甚至‘聽懂’夸贊。”合肥柔性科天機(jī)器人材料有限公司技術(shù)總監(jiān)王啟東表示。
投身機(jī)器人“智能皮膚”的研發(fā)浪潮后，合肥柔性科天機(jī)器人材料有限公司便將這場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新的“家”安在了合肥。
為啥選在了合肥？
“簡(jiǎn)單說，合肥有創(chuàng)新，有產(chǎn)業(yè)。”李維虎不假思索。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等頂尖學(xué)府和眾多科研院所的匯集，讓合肥既有聰明大腦，也有濃厚的科研氛圍。
“做機(jī)器人‘仿生皮膚’，需要將柔性材料、傳感與人工智能深度‘編織’在一起，合肥給我們提供了技術(shù)和人才的源頭活水。”李維虎說。
近年來，合肥持續(xù)提升集成電路、新型顯示、人工智能等三大國(guó)家級(jí)戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)集群能級(jí)，并積極推動(dòng)新能源汽車、光伏新能源、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)向國(guó)家級(jí)集群邁進(jìn)。這種 “芯屏汽合”“集終生智” 的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，如同一片沃土，為智能機(jī)器人上下游生態(tài)圈的加速聚合提供了強(qiáng)大支撐。
“扎根合肥，我們的目標(biāo)很明確， 不僅要讓機(jī)器人長(zhǎng)‘得像人’，更要讓它們能像人一樣‘感知回應(yīng)’世界。”李維虎說。
正是依托這片產(chǎn)業(yè)沃土，柔性科天得以將核心的柔性智能材料與合肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合。截至今年年初，合肥智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)有150余家，其中以合肥零次方為代表的人形機(jī)器人整機(jī)集成企業(yè)10余家、以科大訊飛為代表的“大腦”企業(yè)6家、以中科深谷為代表的“小腦”企業(yè)13家、以哈工圖南為代表的核心部組件企業(yè)20家，其他元器件、場(chǎng)景應(yīng)用企業(yè)55家。
“合肥成熟的產(chǎn)業(yè)鏈條，覆蓋了從研發(fā)到量化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”身處創(chuàng)業(yè)一線，李維虎對(duì)此感觸頗深。“從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線，合肥成熟的產(chǎn)業(yè)鏈條讓技術(shù)轉(zhuǎn)化更快、成本更低。”
走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
愿景值得期待，不過要讓仿真型人形機(jī)器人自然地走進(jìn)生活，遠(yuǎn)比功能型機(jī)器人復(fù)雜。
著名的“恐怖谷效應(yīng)”，便是橫亙?cè)谶@其中的一道難關(guān)：當(dāng)機(jī)器外形足夠像人，卻在表情、語(yǔ)言或動(dòng)作上流露出細(xì)微不協(xié)調(diào)時(shí)，很容易引發(fā)人的本能排斥感。
在王啟東看來，人形機(jī)器人的“像人”，核心在于其一舉一動(dòng)的“自然”感能讓人感到舒適。
“這種對(duì)自然感的追求，也使得應(yīng)用于展廳導(dǎo)覽、商場(chǎng)互動(dòng)、情感陪護(hù)等場(chǎng)景的仿真機(jī)器人，對(duì)技術(shù)提出了更加精細(xì)要求。”王啟東說。
專注于人形情感交互機(jī)器人研發(fā)的無(wú)論科技（安徽）有限公司，正是致力于通過前沿技術(shù)為用戶帶來全新情感交互體驗(yàn)的實(shí)踐者。對(duì)于人形機(jī)器人的普及路徑，無(wú)論科技創(chuàng)始人曹榮昀也有著清晰的預(yù)判。
“人形機(jī)器人最可能率先在商業(yè)場(chǎng)景、公共交互環(huán)境中落地應(yīng)用，隨后再逐步進(jìn)入家庭環(huán)境、養(yǎng)老護(hù)理等更為私密的服務(wù)場(chǎng)景。這一發(fā)展軌跡，無(wú)疑對(duì)機(jī)器人的擬人化程度提出了更高、更迫切的要求。” 在曹榮昀看來，賦予機(jī)器人更強(qiáng)的生命力和情感化表現(xiàn)，是行業(yè)未來值得深耕的關(guān)鍵方向。
聚焦于這一需求，目前柔性科天已與無(wú)論科技、優(yōu)必選等人形機(jī)器人企業(yè)展開協(xié)作開發(fā)，并同步與科大訊飛等推進(jìn)語(yǔ)音交互技術(shù)的深度合作。
“通過嵌入皮膚的傳感器網(wǎng)絡(luò)，我們也在努力讓機(jī)器人通過感知不同按壓力度，即時(shí)做出反應(yīng)，比如播放對(duì)應(yīng)語(yǔ)音、調(diào)整姿態(tài)。”王啟東表示。
如今，具身智能已成為科技創(chuàng)新的焦點(diǎn)。在合肥這座充滿創(chuàng)新活力的城市，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正加速“奔跑”：在江淮前沿技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，收到指令的“啟江二號(hào)”人形機(jī)器人將一杯果汁遞給了面前的技術(shù)人員；零次方推出輪式人形機(jī)器人，讓“機(jī)器人處理家務(wù)”的科技想象逐步落地，預(yù)計(jì)最早今年年內(nèi)上市.......
沿著這一發(fā)展方向，李維虎也具體描繪了人形機(jī)器人未來在家庭中可能扮演的三種“角色”——孩子的學(xué)習(xí)伙伴、老人的居家守護(hù)者、家庭的生活助手。
或許不久之后，當(dāng)我們能自然地與家中機(jī)器人握手交談，甚至因?yàn)橐痪淇滟澘吹剿?ldquo;臉頰”泛起“害羞”紅暈，電影里那些關(guān)于機(jī)器感知與反應(yīng)的設(shè)想，也能走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
策劃│許超眾
文字│合肥在線-合新聞?dòng)浾?樂天茵子 許露瑤 通訊員 蔣小宇
圖片│合肥在線-合新聞?dòng)浾?李康佳
