2023年12月19日，中国电科21所机器人工程中心工程师蒋志勇博士在向记者介绍起该所近日对外发布的第一代人形机器人“电科机器人1号”时，连连感慨。
特斯拉人形机器人“擎天柱2代”（Optimus Gen2）诞生以来，日本川崎重工人形服务机器人也相继问世，而国内的科大讯飞、小鹏汽车、傅利叶智能、智元机器人等多家国内企业发布了自主研发的人形机器人。中国电子科技集团公司第二十一研究所（以下简称“中国电科21所”）自主研发的“电科机器人1号”日前也对外亮相。
中国电科21所机器人工程中心发布的人形机器人“电科机器人1号” 中国电科21所机器人工程中心 供图
面对公众，这款“电科机器人1号”展示了它稳步行走和转向等能力。
围绕人形机器人的讨论一直集中在是否经得起市场的检验，是否能走进家庭。蒋志勇指出，中国电科21所研制的这款人形机器人预计2024年一季度投入到智慧物流生产场景中做应用验证，在应用中去发现问题。
人形机器人要真正走向市场，仍须不断完善电机、驱动器等硬件设备，并克服人形机器人运动控制等问题。
外形科技感十足，执行任务时偶尔会有突发状况
“电科机器人1号”身高162厘米，体重60千克，拥有39个自由度（包括手指关节），单臂最大负载5千克，双臂最大负载10千克，最快行走速度可达5千米/时。
从外观上看，这款人形机器人设计也较为独特，整体以银灰色为主，身型上以黑色为底色并标有“21”所，科技感“拉满”。
蒋志勇介绍说，这款人形机器人实现了在草地、碎石路面、斜坡等非平整路面的稳定行走，具备初步的抗干扰能力和灵巧作业能力，实现了防踹、防推、搬运纸箱、倒水、精密操作等功能，还可完成拿水杯、搬箱子等灵巧操作。
中国电科21所人形机器人团队从2020年初开始计划研发人形机器人样机。作为当下最复杂的机器人，人形机器人对视觉识别、运动控制算法、关节协调等都提出了更高要求。单单就外形设计，团队讨论了长达近一个多月才最终敲定。
不过，启动这款人形机器人时，困难之一即是应对各类突发状况。
电机部分由中国电科21所研制，其他零部件是外购的，导致在启动时有时会让整个操作系统出现不兼容的情况。
“这种现象很难排除，有很多时候是偶发的，没有任何准备就出现了，（团队）根本来不及去处理。”蒋志勇谈到。团队在做人形机器人仿真测试时，它会“直接飞车”。
中国电科21所人形机器人研发团队大概在40人左右，大部分都来自国内985/211高校，或是国外大学的硕士和博士。
人形机器人是所有机器人里最为复杂的一类，尤其是实现“具身智能”这一目标。蒋志勇称，从技术上来看，国内企业与国外公司比如特斯拉、波士顿动力公司相比，还有一定差距。国内人形机器人研发团队需要在研发过程中持续的“攻坚克难”，解决“卡脖子”技术难题。比如，如何让人形机器人拥有自主学习、识别环境的能力。此外，如何让人形机器人在复杂环境中，走得起、走得稳同时能操作作业。
目前，研发团队已经完成计算机算法仿真工作，语音模块等其他工作正在进一步开发中。蒋志勇告诉澎湃科技，这款人形机器人今后可以听懂人类发出的语音指令，并完成相关任务，比如倒杯水。
蒋志勇表示，目前这款人形机器人在实际操作中仍然需要不断调试。
中国电子科技集团公司第二十一研究所最初建于1963年，主要从事各类微特电机与组件的研究、开发、试制、生产，广泛应用于航天、航空、船舶、电子等领域。2019年，该所成立中电科机器人有限公司，先后在机器人电动关节、轻量型多关节机器人、外骨骼助力机器人、四足机器人等智能装备核心部件及工业机器人领域取得了一系列科研成果。
预计明年一季度投入智慧物流应用场景做应用验证
此前，众多行业内的受访者在接受澎湃科技采访时指出共同的问题，即此波人形机器人的概念虽然被特斯拉Optimus擎天柱带火了，但市场上诞生的人形机器人技术层面上还停留在初级阶段，还未实现量产。
今年10月，工信部等部委印发了《“十四五”机器人产业发展规划》《人形机器人创新发展指导意见》等文件。其中提出，到2025年，中国人形机器人创新体系初步建立；整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；其中还提出，提高人形机器人的人-机-环境共融交互能力，支撑全场景落地应用。
在政策的加持下，通用人形机器人正在加速探索走向落地的可能性。
小米透露，未来，小米的仿人机器人将融入小米制造、智能制造多个场景来做产业验证。国内引起资本市场关注的智元机器人公司高管曾向澎湃新闻记者透露，公司商业化落地首先瞄准的是智能制造场景，比如汽车制造行业。
达闼机器人股份有限公司董事长兼CEO黄晓庆则指出，在人形机器人的使用场景上可以找到很多垂直行业，比如清洁行业会有上千万的机会。此外，家庭智慧养老方面也是一个机会。
在蒋志勇看来，中国电科21所目前并没有将这款人形机器人大规模生产投入到市场的计划，预计明年一季度，会将这款人形机器人投入到智慧物流生产场景中做应用验证，包括智慧物流的搬运、分拣、配送的功能。
如果在投入应用中遇到了突发状况怎么办？蒋志勇坦言，遇到问题是必然的，只能边实现应用边解决问题。人形机器人只能真正投入到应用场景中，才能进一步发现实际应用的问题，从而更好的通过技术迭代进一步解决。
蒋志勇表示，人形机器人的发展目前面临两大难点。从技术纬度上看，运动控制问题成为一大难点，人形机器人的运动控制涵盖了多个方面，包括行走以及整体操作中的各种运动。目前，人形机器人虽然在平坦地面上的运动控制已经相对成熟，但一旦面临复杂的马路等真实环境，机器人如何稳妥地行走仍然是一个待解决的问题。
人形机器人对周边环境的感知能力也是一大难点。蒋志勇称，设想未来某一天，人形机器人走上街头，怎么有效的识别红绿灯，怎么判断周边的环境，避开干扰物？
对于有受访者曾指出，人形机器人产业的发展需要有一个“科学生态圈。” 蒋志勇认为，“科学生态圈”需要伴随整个产业链发展，才能够慢慢走向成熟，人形机器人要成为下一个像手机等家庭终端，还有很长的路需要走。
