8月8日,北京。在2025世界機器人大會的江淮前沿技術協(xié)同創(chuàng)新中心展區(qū)內,一臺結構精巧的繩驅機器人正在流暢地完成抓取、傳遞等一系列精細動作,吸引眾多觀眾駐足觀看。
這是由江淮前沿技術協(xié)同創(chuàng)新中心自主研發(fā)的全省首款繩驅S1機器人,其獨特的驅動方式和精巧設計,標志著我省在具身智能領域取得重要突破。
據了解,繩驅S1機器人全身共46個自由度,配備激光雷達、毫米波雷達、深度相機、視觸覺傳感器與六維力傳感器等多種傳感設備,可實現(xiàn)多維度場景與交互感知。區(qū)別于常見的剛性臂機器人,S1機器人采用的是7個自由度的繩驅臂。通過在電機與關節(jié)之間增加繩索進行傳動,利用繩索自身的柔性震動消減沖擊力,使得末端接觸力呈現(xiàn)遞減的趨勢。
“如果說傳統(tǒng)的剛性臂是構建了機器人的骨骼,那么繩驅臂是重塑了機器人的經脈。”江淮前沿技術協(xié)同創(chuàng)新中心繩驅S1機器人項目技術負責人田鎣梅介紹,傳統(tǒng)的機械臂直接通過金屬的連桿進行傳動,力的傳遞直白而有沖擊。繩驅臂使用繩索進行傳動,繩索自身的柔軟和震動能夠實現(xiàn)卸力的效果,在和人進行交互的時候,就會更溫柔更安全。
得益于繩驅機器人的安全交互特性,S1機器人面向家庭、酒店與商超零售等服務類場景,可以完成早餐制作、餐食配送、清潔收納等任務,有望成為未來家庭中的好“管家”。
同樣首次亮相的,還有江淮前沿技術協(xié)同創(chuàng)新中心自研的視觸靈巧手。這款視觸靈巧手具有20個自由度,其中15個是主動自由度,除了彎曲之外,還能夠進行一定幅度的側擺運動,具有類人水平的運動靈活性,能夠像人類擺動手指“說不”,張開五指抓取氣球,或者轉動手指旋擰瓶蓋。
此外,靈巧手的指尖與人手曲線相似,表面是彈性硅膠層,內部集成了高分辨率的微型相機。就像人手與物體接觸時皮膚表面會產生變形,靈巧手與物體接觸時,微型相機也會捕捉到彈性硅膠層的微小變化,準確計算接觸位置和接觸力等信息,通過算法賦能精確把控拿捏物體的力度,能夠完好無損地抓取豆腐這種易碎物體。同時,透過硅膠層,微型相機也可以捕獲物體表面的材質、紋理、硬度等物理屬性,甚至在與人手觸碰時清晰看到人手的指紋。
事實上,作為相對獨立的小型系統(tǒng),靈巧手的集成與空間部署方面存在極大挑戰(zhàn)。科研團隊經過8個月不懈努力,攻克了有限空間內15個驅動源和傳動機構極限部署、力位觸傳感器創(chuàng)新性研制及多源傳感信息深度融合等技術難題,形成了如成人手掌大小的高集成視觸靈巧手。未來,有望在工業(yè)生產、特種作業(yè)、家庭服務、醫(yī)療康養(yǎng)等多個領域應用。
江淮前沿技術協(xié)同創(chuàng)新中心相關負責人表示,將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅動發(fā)展理念,不斷深耕機器人技術創(chuàng)新與應用拓展,為推動全球機器人產業(yè)的發(fā)展貢獻更多智慧與力量,助力機器人技術更好地服務人類社會。
(本報記者 王弘毅)
責任編輯:祁夢寶