在CES的舞臺(tái)上,各式各樣、功能各異的機(jī)器人已不鮮見。然而,無(wú)論是教育類玩具機(jī)器人,物流或?qū)C(jī)器人,還是家用掃地機(jī)器人,或當(dāng)前火熱的人形機(jī)器人,從其技術(shù)范式來(lái)看,都可以歸為同一類,即“剛性”機(jī)器人——采用了剛性材料、電機(jī)關(guān)節(jié)和各類復(fù)雜傳感器。雖然目前剛性機(jī)器人的應(yīng)用已很常見,但也只覆蓋了千行百業(yè)豐富場(chǎng)景的冰山一角,想要真正融入人類社會(huì)生活,服務(wù)更多行業(yè)和場(chǎng)景,仍需克服在適應(yīng)性、安全互動(dòng)和成本等方面的挑戰(zhàn)。
而與之對(duì)應(yīng)的則是“軟體”機(jī)器人——采用軟性材料,以氣/液體驅(qū)動(dòng),輕巧靈活、安全互動(dòng)、易于變形,更適合與人和作業(yè)環(huán)境存在大量交互的復(fù)雜多變場(chǎng)景。作為一項(xiàng)前沿科技,軟體機(jī)器人現(xiàn)階段更多存在于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)場(chǎng)景中,如軟體魚、蛇、蠕蟲等形態(tài)的機(jī)器人,鮮有出現(xiàn)在人類生活中。在CES 2025大展上,多款已商用推廣的軟體機(jī)器人重磅亮相,為世界了解這一全新“物種”提供窗口。
CES2025展會(huì)現(xiàn)場(chǎng) 萬(wàn)勛科技展示的通用軟體機(jī)器人受到廣泛關(guān)注
走進(jìn)人類生活
軟體機(jī)器人的“最后一公里”
長(zhǎng)久以來(lái),作為新時(shí)代生產(chǎn)力的革命性突破力量,機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用普遍在重點(diǎn)追求精度和速度,以充分幫助人類提高生產(chǎn)力。而這也就要求機(jī)器人必須具備精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的剛性結(jié)構(gòu),才能具備“快而準(zhǔn)”的作業(yè)能力。同時(shí),這也使得它們的身體無(wú)法變形,難以實(shí)現(xiàn)與環(huán)境很好的交互,安全性低,應(yīng)用范圍受限。
然而,隨著各行業(yè)、各應(yīng)用場(chǎng)景需求的不斷擴(kuò)大,這種傳統(tǒng)“剛性機(jī)器人技術(shù)”的應(yīng)用局限便愈發(fā)凸顯。為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的多場(chǎng)景、規(guī)模化應(yīng)用,近年來(lái),業(yè)內(nèi)開始積極探索嘗試更多創(chuàng)新技術(shù)路線。其中,軟體機(jī)器人技術(shù)尤為突出、發(fā)展迅速。
軟體機(jī)器人技術(shù)的起源似乎可以追溯到20世紀(jì)80年代,日本岡山大學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室制造了一種硅膠軟體機(jī)械手,可以完成易碎物品的基本夾取動(dòng)作,而隨著材料、制作、驅(qū)動(dòng)控制等核心技術(shù)的進(jìn)步,軟體機(jī)器人技術(shù)自20世紀(jì)90年代開始加速探索。新型高分子材料的突破,為軟體機(jī)器人性能的提升提供了良好的材料基礎(chǔ)。同時(shí),3D打印技術(shù)的出現(xiàn)也為軟體機(jī)器人的生產(chǎn)制造帶來(lái)變革,能夠快速、準(zhǔn)確地制造出復(fù)雜的軟體機(jī)器人結(jié)構(gòu),大大推動(dòng)了軟體機(jī)器人的“進(jìn)化”。這一時(shí)期,在哈佛大學(xué)的科研突破下,軟體機(jī)器人技術(shù)被一步步推向前沿?zé)狳c(diǎn),并基本奠定了發(fā)展路線。
2010年,哈佛大學(xué)研發(fā)出一種有四只“腳”的小型軟體機(jī)器人,可以像蠕蟲一樣在非常狹窄的空間里進(jìn)行活動(dòng),并準(zhǔn)確抓取各類產(chǎn)品。這是世界上首個(gè)多足軟體機(jī)器人,引起巨大關(guān)注。2016年,哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的軟體機(jī)器人Octobot再次引發(fā)轟動(dòng),成為世界上首個(gè)公認(rèn)的全軟體機(jī)器人,其基體由3D打印技術(shù)制造而成,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)提供所需動(dòng)力,采用流體驅(qū)動(dòng)的行進(jìn)方式,無(wú)需電力便可自主運(yùn)動(dòng),為軟體機(jī)器人的發(fā)展帶來(lái)了跨時(shí)代的突破。
世界上首個(gè)多足軟體機(jī)器人,可以通過(guò)變形穿越復(fù)雜空間 | 圖片來(lái)源:Harvard magazine
現(xiàn)如今,軟體機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入快車道,吸引了全球諸多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)積極探索,推出一系列研發(fā)成果,并逐漸突破傳統(tǒng)剛性機(jī)器人的局限,開辟新的機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和功能模式。
憑借流體驅(qū)動(dòng)、材料科學(xué)等技術(shù)創(chuàng)新,軟體機(jī)器人具備成本低、輕巧靈活、安全互動(dòng)、易于變形等優(yōu)點(diǎn),能夠克服傳統(tǒng)剛性機(jī)器人不夠安全、適用性低、成本高等缺陷,更適合與人和環(huán)境大量互動(dòng)的復(fù)雜多變場(chǎng)景,具備面向更多行業(yè)的應(yīng)用潛力,為機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用帶來(lái)可能。
而隨著技術(shù)與產(chǎn)品的成熟,軟體機(jī)器人也開始逐步探索商業(yè)化進(jìn)程,但總體進(jìn)展緩慢,一些重大的技術(shù)突破仍停留在實(shí)驗(yàn)階段,尚不能真正實(shí)現(xiàn)落地。全球也僅有少數(shù)幾家公司實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)級(jí)應(yīng)用,并局限于醫(yī)療、工業(yè)等特定場(chǎng)景,且產(chǎn)品形態(tài)單一,多為夾爪、導(dǎo)管等。
本質(zhì)上,軟體機(jī)器人的出現(xiàn)是想讓機(jī)器人更加柔軟,突破剛性機(jī)器人“太硬”的局限,適應(yīng)更多作業(yè)場(chǎng)景。但反過(guò)來(lái),當(dāng)機(jī)器人能夠成功變軟后,卻又因?yàn)椤疤洝倍媾R其他的難題——由于自身的柔軟特性,軟體機(jī)器人的控制精度和承載能力遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)的剛性機(jī)器人,導(dǎo)致作業(yè)能力有限。而很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),受限于材料、驅(qū)動(dòng)、控制等技術(shù)的成熟度,全球范圍內(nèi)都難以攻克這一難題。這也正是一直以來(lái)軟體機(jī)器人無(wú)法大規(guī)模落地應(yīng)用的重要原因。
Pliabot?柔韌技術(shù)
讓軟體機(jī)器人“剛?cè)岵?jì)”
近年來(lái),在新型高分子材料不斷突破,制造與驅(qū)動(dòng)技術(shù)也更加精確與多樣化的驅(qū)動(dòng)下,加上強(qiáng)化學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種高級(jí)算法的應(yīng)用,軟體機(jī)器人的研發(fā)開始進(jìn)一步創(chuàng)新升級(jí),適應(yīng)性、作業(yè)能力與智能化程度開始迎來(lái)新的突破。
以軟體機(jī)器人技術(shù)的商業(yè)化和廣泛應(yīng)用為突破路徑,萬(wàn)勛科技在全球首創(chuàng)了Pliabot?柔韌技術(shù),為軟體機(jī)器人,乃至剛性機(jī)器人的大規(guī)模普及應(yīng)用提供了顛覆性的全新技術(shù)路線。
基于Pliabot?柔韌技術(shù)打造的軟體機(jī)器人,具備“類人肌體,過(guò)人能力”的獨(dú)特性能——通過(guò)軟材料仿生肌肉和神經(jīng)元智能復(fù)刻人類肌肉的柔韌特性,以氣壓/液壓驅(qū)動(dòng),結(jié)合小腦智能、大腦智能和云端智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體和智能系統(tǒng)的全棧創(chuàng)新,既保留了軟體機(jī)器人高適應(yīng)性、安全互動(dòng)、低成本的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了作業(yè)能力的短板,獲得遠(yuǎn)超剛性機(jī)器人的負(fù)重比,更獲得了比人類更強(qiáng)的耐久作業(yè)與靈活作業(yè)能力,具備高環(huán)境抗性、高負(fù)重比、低成本、任務(wù)泛化性、安全性五大核心優(yōu)勢(shì),更加貼合人類作業(yè)環(huán)境。
這其中,“類人肌體”是突破傳統(tǒng)純軟機(jī)器人技術(shù)局限的關(guān)鍵——如前文所述,純軟體機(jī)器人,由于軟材料自身剛度低,在實(shí)際進(jìn)行作業(yè)時(shí)很難控制自身的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,以及輸出有力的大負(fù)載,作業(yè)能力有限。相比之下,Pliabot?柔韌機(jī)器人技術(shù)參考人類肌體,以剛?cè)崛诤系姆绞浇o軟體機(jī)器人加入“骨骼”和“脊梁”,讓它們既能在開展作業(yè)時(shí)“挺起腰板”,又能依靠柔韌性提供靈活性與安全保障,達(dá)到“多剛一分則魯莽,多柔一分則儒弱”的平衡佳境??恐桓碧焐霉趋?,滿足多樣化的作業(yè)需求。換句話說(shuō),Pliabot?柔韌技術(shù)讓軟體機(jī)器人在保證柔軟的前提下,又大大提高了作業(yè)能力。
事實(shí)上,Pliabot?柔韌技術(shù)由軟體機(jī)器人技術(shù)派生發(fā)展而來(lái),其淵源可追溯到哈佛大學(xué)研發(fā)的世界首個(gè)多足軟體機(jī)器人,但又經(jīng)過(guò)了充分的延伸發(fā)展和本土化的原創(chuàng)。萬(wàn)勛科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)的核心人員,也來(lái)自哈佛大學(xué)、慕尼黑工大、香港大學(xué)、清華大學(xué)等頂尖高校,深耕軟體機(jī)器人領(lǐng)域十余年,深度參與了世界首個(gè)3D打印旋轉(zhuǎn)肌肉、世界首個(gè)剛?cè)狁詈蠆A爪、世界首個(gè)全自由度軟體仿生手、世界首個(gè)智能軟體關(guān)節(jié)、世界首個(gè)深海作業(yè)仿生軟體機(jī)器手臂等重大科研成果的研發(fā),擁有深厚的國(guó)際化學(xué)術(shù)背景與研發(fā)經(jīng)驗(yàn),是全球軟體機(jī)器人和智能柔性控制技術(shù)的重要推動(dòng)者,深度參與和推動(dòng)了軟體機(jī)器人技術(shù)的理論奠基、技術(shù)孵化和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地。
依托深耕軟體機(jī)器人核心技術(shù)十余年的深厚積累與創(chuàng)新,萬(wàn)勛科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)持續(xù)聚焦關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)迭代,已構(gòu)筑起Pliabot?柔韌技術(shù)“長(zhǎng)技術(shù)棧,短供應(yīng)鏈”的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),通過(guò)融合仿生學(xué)原理、 高分子新材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件與嵌入式算法、機(jī)器人控制與多模態(tài)信息融合、分布式具身智能等底層長(zhǎng)鏈條創(chuàng)新,構(gòu)筑了多學(xué)科融合交叉的多層級(jí)技術(shù)壁壘,突破了軟體機(jī)器人單個(gè)部件、單個(gè)技術(shù)的分散式創(chuàng)新。截至目前,公司已累計(jì)申請(qǐng)數(shù)百項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán),其中200余項(xiàng)已授權(quán),并領(lǐng)銜制定了軟體機(jī)器人領(lǐng)域的多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),有效確保了核心技術(shù)的稀缺性,引領(lǐng)全球軟體機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新探索邁出里程碑式的一步。
賦能全球千行百業(yè)
Pliabot?柔韌機(jī)器人商業(yè)化加速
為更好地推動(dòng)軟體機(jī)器人技術(shù)的快速應(yīng)用,面向更多行業(yè)和場(chǎng)景發(fā)揮通用化價(jià)值,Pliabot?柔韌技術(shù)以模塊化開發(fā)平臺(tái),復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)模組,開發(fā)出柔韌肌肉、柔韌關(guān)節(jié)、柔韌單臂、柔韌雙臂、柔韌本體系統(tǒng)等多形態(tài)靈活應(yīng)用,可組合各類末端執(zhí)行工具及移動(dòng)底盤、升降機(jī)、流水線、可穿戴設(shè)備、無(wú)人飛行器乃至機(jī)器狗、人形機(jī)器人等不同載具平臺(tái),在兼顧機(jī)器人未來(lái)形態(tài)長(zhǎng)期演進(jìn)的同時(shí),能更加靈活地滿足高空作業(yè)、新能源智駕、工業(yè)制造、商業(yè)服務(wù)、家庭服務(wù)等不同領(lǐng)域、行業(yè)和場(chǎng)景的實(shí)用性與規(guī)模應(yīng)用需求,具備極強(qiáng)的通用性和商業(yè)化能力。
基于Pliabot? 柔韌技術(shù),萬(wàn)勛科技已推出兩大產(chǎn)品系列,分別是將軟體機(jī)器人與無(wú)人機(jī)結(jié)合的獵戶座系列空中柔韌機(jī)器人,以及將軟體機(jī)器人與自動(dòng)駕駛結(jié)合的麒麟座自動(dòng)充電機(jī)器人,廣泛應(yīng)用于高空清潔、智駕充電、能源運(yùn)維、應(yīng)急救援、環(huán)境保護(hù)等十余個(gè)不同行業(yè)的豐富作業(yè)場(chǎng)景。
在Pliabot?柔韌技術(shù)的加持下,獵戶座系列空中柔韌機(jī)器人創(chuàng)造性地將柔韌臂、柔韌關(guān)節(jié)與大疆無(wú)人機(jī)深度整合,原生適配其輕載/重載多系列機(jī)型,已發(fā)展出空中精準(zhǔn)作業(yè)、柔韌噴灑、主動(dòng)釋放和接觸式檢測(cè)四大產(chǎn)品線,可跨行業(yè)、跨場(chǎng)景使用,為高空清潔、能源運(yùn)維等諸多行業(yè)提質(zhì)、降本、增效,更助力低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。
比如AP3-P3柔韌系留清洗系統(tǒng),在柔韌云臺(tái)的助力下,可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)平衡、柔韌緩沖碰撞及多角度靈活調(diào)整,具備全域安全、抵近作業(yè)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可用于大廈外墻、高塔等高空清潔場(chǎng)景,大幅提升傳統(tǒng)人工作業(yè)效率,并保證作業(yè)人員安全;AP30-N1空中柔韌作業(yè)平臺(tái),在無(wú)人機(jī)平臺(tái)上搭載了可大范圍伸縮、多角度靈活轉(zhuǎn)向的柔韌臂,自重輕、負(fù)載大,可保證交互安全,具備空中精準(zhǔn)抓取、放置、采樣等功能,讓傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)具備了精準(zhǔn)作業(yè)能力與環(huán)境適應(yīng)能力,滿足多元化及高??罩凶鳂I(yè)需求。
而麒麟座柔韌自動(dòng)充電機(jī)器人,基于新一代柔韌仿生肌肉技術(shù),充分模擬人類手臂柔性動(dòng)作與交互特性,具備顛覆式性能與成本優(yōu)勢(shì),并以強(qiáng)大的多環(huán)境、多場(chǎng)景適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)全域通用,目前商業(yè)化進(jìn)展持續(xù)加速,為行業(yè)提供了具備規(guī)模商用優(yōu)勢(shì)的完整自動(dòng)充電解決方案,助力智駕體驗(yàn)升級(jí),更為新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展提供新動(dòng)能。
目前,萬(wàn)勛科技已實(shí)現(xiàn)柔韌機(jī)器人核心部件全球最早量產(chǎn)出貨,系列產(chǎn)品服務(wù)了全球100多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和城市的客戶,建立了廣闊的海內(nèi)外渠道與客戶網(wǎng)絡(luò)。在推廣并拓展現(xiàn)有產(chǎn)品和解決方案、讓全球更多地區(qū)客戶體驗(yàn)Pliabot?柔韌機(jī)器人的同時(shí),公司也將持續(xù)進(jìn)行技術(shù)和產(chǎn)品迭代,延伸服務(wù)能力,與更多行業(yè)和客戶一起探索并落地新的應(yīng)用場(chǎng)景,為世界打造新質(zhì)生產(chǎn)力。
此外,萬(wàn)勛科技也將持續(xù)加大核心技術(shù)攻關(guān),基于Pliabot?柔韌技術(shù)獨(dú)特優(yōu)勢(shì),積極開拓更多新的產(chǎn)品線,探索與通用人形機(jī)器人、工業(yè)專用機(jī)器人、家庭服務(wù)機(jī)器人等多形態(tài)、多功能機(jī)器人的融合,幫助機(jī)器人解鎖“十八般武藝”,為各行業(yè)打造低成本、高適應(yīng)性的創(chuàng)新型機(jī)器人服務(wù)解決方案,加速機(jī)器人時(shí)代到來(lái)。
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