中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研發(fā)Q系列人形機(jī)器人系統(tǒng)

 

　　人形機(jī)器人攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在中國科學(xué)院院士、多模態(tài)人工智能系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任喬紅帶領(lǐng)下，面向國家航天、制造產(chǎn)業(yè)等重大需求，基于“環(huán)境吸引域”高精度作業(yè)和類腦智能機(jī)器人理論等原始創(chuàng)新積累，自主突破了高爆發(fā)一體化關(guān)節(jié)、AI賦能設(shè)計(jì)、機(jī)器人大模型、類人柔順控制等核心技術(shù)，研制了人形機(jī)器人設(shè)計(jì)組裝“大工廠”，可以快速設(shè)計(jì)構(gòu)建人形機(jī)器人硬件和軟件系統(tǒng)，形成了從學(xué)術(shù)理論、關(guān)鍵技術(shù)到系列人形機(jī)器人研制創(chuàng)新鏈，目前已設(shè)計(jì)出多臺(tái)Q系列人形機(jī)器人樣機(jī)，初步實(shí)現(xiàn)了面向不同場景的技術(shù)驗(yàn)證。
 

　　面向自適應(yīng)室外復(fù)雜地形、抗未知干擾的需求，“大工廠”通過AI賦能設(shè)計(jì)構(gòu)建了可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人全身姿態(tài)準(zhǔn)確跟蹤與平衡控制的仿生高動(dòng)態(tài)機(jī)器人Q1，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外各種復(fù)雜地形的自適應(yīng)與穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的多地形適應(yīng)機(jī)器人Q2，以及可實(shí)現(xiàn)批量化機(jī)器人魯棒控制與不同環(huán)境適應(yīng)能力的高爆發(fā)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人Q3，并通過“大工廠”的系列化、模塊化軟件訓(xùn)練系統(tǒng)，為面向農(nóng)田作業(yè)、野外巡邏等室外場景應(yīng)用需求賦能人形機(jī)器人感認(rèn)知-決策-控制智能；面向進(jìn)一步探索人類運(yùn)動(dòng)特性、精準(zhǔn)操作機(jī)理的科學(xué)研究需求，基于人類肌肉骨骼系統(tǒng)的肌肉非線性特性、肌肉分布特征、運(yùn)動(dòng)皮層-小腦-脊髓環(huán)路控制等機(jī)理，構(gòu)建了可實(shí)現(xiàn)高柔順、高精度運(yùn)動(dòng)的類人形機(jī)器人Q4，為進(jìn)一步構(gòu)建機(jī)理上模擬人、性能上趕超人的新一代人形機(jī)器人奠定基礎(chǔ)；面向人形機(jī)器人在室內(nèi)場景完成多類任務(wù)的智能化需求，“大工廠”在機(jī)器人系統(tǒng)中融入自動(dòng)化所自研的紫東太初多模態(tài)大模型，構(gòu)建了對物理環(huán)境下機(jī)器人任務(wù)的快速、準(zhǔn)確邏輯推理和執(zhí)行的高并發(fā)推理人形機(jī)器人Q5，可為智慧工廠作業(yè)、家庭生活服務(wù)提供重要支撐。
 

　　人形機(jī)器人“大工廠”可以充分融合智能、機(jī)構(gòu)、部件、控制和決策等單元技術(shù)，快速生成各類人形機(jī)器人系統(tǒng)，為形成人形機(jī)器人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化，并在人類難以到達(dá)的環(huán)境中進(jìn)行人形機(jī)器人自生產(chǎn)、自構(gòu)建、自進(jìn)化打下基礎(chǔ)。
 

　　攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在世界機(jī)器人合作組織、北京市人形機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)揮了重要作用。面向國家重大需求，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)緊密圍繞構(gòu)建人形機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈的總體目標(biāo)，不斷突破關(guān)鍵技術(shù)、培育重點(diǎn)系統(tǒng)、拓展場景應(yīng)用、營造產(chǎn)業(yè)生態(tài)、強(qiáng)化支撐能力，提升我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的國際競爭力和影響力。
 

　　中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所是我國最早開展智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新性應(yīng)用研究的國立科研機(jī)構(gòu)。多模態(tài)人工智能系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所，由兩個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室模式識(shí)別國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重組而成，是我國首批獲批的人工智能領(lǐng)域全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一。
 

　　人形機(jī)器人攻關(guān)團(tuán)隊(duì)工作獲得中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所人形機(jī)器人預(yù)先研究項(xiàng)目、2035創(chuàng)新任務(wù)等項(xiàng)目支持。