在制造业实力雄厚的湖北,一场引领未来生产模式的变革正悄然兴起。这里孕育出的人形机器人,不仅具备强大的力量,更展现出惊人的灵巧性,共同勾勒出“人机协作”的智慧工厂新画卷。尽管人形机器人的概念并非新生事物,学术界对其研究可追溯至20世纪60年代,但直到近年来,这一领域才真正进入公众视野并引发广泛关注。
“2022年,生成式人工智能大模型的突破,为人形机器人补上了最关键的技术拼图。”国家地方共建人形机器人创新中心首席科学家江磊解释道,“这项技术赋予机器人‘具身智能’,使其能够通过自身传感器实现思考、学习与进化,从而具备行走、操作以及与环境交互的能力。”
为何选择人形设计?华中科技大学机械科学与工程学院教授罗欣指出:“人类世界是为人类自身设计的,人形机器人因形态与动作贴近人类,能更自然地适应现有环境。同时,其结构与人类相似,便于将人类操作技巧迁移至机器人身上。”
要让机器人真正融入人类生活,成为智能助手,需攻克多重技术难关。华中科技大学机械科学与工程学院副院长陶波认为,核心突破点集中在四大领域:一是健壮灵活的四肢,尤其是具备多模态感知与灵巧操作能力的双手;二是敏锐的感知系统,实现视觉、触觉、听觉等多模态融合;三是流畅的运动控制,通过运动学与动力学研究完成复杂动作;四是智能化的“大脑”,兼具强大计算能力与高度智能化的行为决策。
湖北研发的“荆楚”人形机器人已在“手”部技术上取得显著进展。其“灵巧手”不仅外形酷似人手,更集成了多模态感知与智能操作能力。华中科技大学机械科学与工程学院教授赵兴炜介绍:“我们在掌心添加了视觉模块,使机器人能通过局部智能直接规划手指运动轨迹,如同为手掌装上‘眼睛’与‘大脑’。指尖搭载的‘磁触觉’传感器可感知微小磁场变化,灵敏度极高,能精准测量受力。”这双手可感知1克重量,轻松抓取豆腐、果冻等柔软物体,也可应对硬质物品。
若说“荆楚”是灵巧的代表,另一款湖北制造的“劳动者”人形机器人则以力量著称。这款专为劳动密集型产业设计的机器人,直面重复、繁重甚至危险的体力劳动岗位。因其强健的体魄,它被亲切称为“大壮”,而陈学东院士赋予的“劳动者”之名,更凸显其使命感。
据华中科技大学机械科学与工程学院教授韩斌介绍,“劳动者”体重80至90公斤,双臂负载能力达40至60公斤,这是其替代人工、承担重体力劳动的核心优势。“关节驱动面临巨大挑战,电机需兼顾轻量化与高输出力。”罗欣教授透露,“得益于此前重载四足机器人的研发经验,团队成功攻克这一难题,最终打造出这款大型机器人。”
从“荆楚”的灵巧双手到“劳动者”的强健体魄,核心技术的持续突破正赋予人形机器人更接近人类的感知与行动能力。在研发者看来,技术迭代正推动机器人产业进入爆发期。“近两年人形机器人的发展远超前60年总和,这是一个质的飞跃。”罗欣教授表示,“如今,我们已能看到人形机器人走进生产生活的光明前景,这在过去是难以想象的。”
韩斌教授进一步指出,终极目标是打造一个真正具备人类智能的伙伴,能够理解并执行复杂任务。陶波教授则强调:“人形机器人将成为未来机器人领域的重要集成者,也是新质生产力的典型代表。”











