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速度打破WildCat 10年纪录!这家上海足式机器人研发商整狠活!

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  • 时间:2025-01-23 15:00:49      来源:江南体育app下载
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  2025年1月13日,浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院联合镜识科技、凯尔达研发的四足机器人“黑豹2.0”正式对外发布。“黑豹2.0”被誉为世界上跑得最快的“四足机器人”,堪称机器猛兽,奔跑速度可达到10m/s,打破了波士顿动力液压四足机器人WildCat保持了长达10余年的世界纪录。

  可能有些人对于10m/s的速度并没有太多的概念,目前被誉为“马拉松之王”的肯尼亚著名的长跑运动员埃鲁德·基普乔格(Eliud Kipchoge)在2009年柏林世界田径锦标赛上,他创造了男子100米的世界纪录,当时的最高速度达到了约12.27m/s。他曾在2019年的一次挑战中以1小时59分40秒的成绩完成全程马拉松。

  也就是说,“黑豹2.0”10m/s的奔跑速度与基普乔格在比赛中的最高速度相当。

  “黑豹2.0”被誉为世界上跑得最快的四足机器人,该机器人整体重量为38kg,站立高度为0.63m,身披“战甲”,犹如一头蓄势待发的机器猛兽。

  据镜识科技联合发起人金永斌介绍,研发团队在“黑豹2.0”的设计过程中,以动力学为支点,对机器人的每一寸骨骼进行了设计与优化。

  同时,团队深度借鉴自然界的智慧,学习黑豹、跳鼠等动物在髋关节、膝关节、脚掌等运动构型上的特征,对黑豹高速运动过程中的强度、韧度、力度、限度、精度、密度、流畅度等多方位进行了提升,实现了小身躯与大能量的完美结合。

  为了实现高速奔跑,研究团队利用惠更斯耦合摆原理,让“黑豹2.0”的四足协调成统一的步态,形成一股合力达成高速冲刺。

  此外,团队还在机器人的膝关节安装了弹簧作为缓冲器,以减少高速奔跑时冲击瞬间的地面作用力,降低运动能耗。

  同时,团队研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”,使得机器人的小腿刚度提升了135%,而重量成本仅增加16%。这一创新设计不仅提升了机器人的运动性能,还为其在复杂环境中的稳定运行提供了有力保障。

  除了速度与力量的完美结合,“黑豹2.0”还配备了特殊的“跑鞋”。这款跑鞋模仿猎豹的利爪设计,使得机器人的抓地性能提升了200%。

  镜识科学技术研发团队表示,“黑豹2.0”的研发实现了两大颠覆性突破。其中之一是形成了机器人正向设计的优化软件,通过仿真和优化算法,快速评估不同设计的具体方案的可行性,从而大幅节约了研发成本和时间。

  其次“黑豹2.0”自研国际领先的高功率密度、高载荷能力的电机驱动器,在驱动能力与爆发性方面拥有出色的性能表现。在一样体积或重量下,“黑豹2.0”关节电机可提供更大的输出功率,适合高速奔跑和复杂环境中的各种冲击和负载。

  镜识科技联合发起人王宏涛教授介绍,得益于浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院以及凯尔达的联合研发,团队仅用了三个月就完成了“黑豹2.0”原型样机的制作,并且一举刷新了四足机器人速度的新纪录。

  作为“黑豹2.0”四足机器人研发企业,镜识科技成立于2024年5月11日,由浙江大学求是特聘教授王宏涛和浙江大学博士金永斌联合创立。

  王宏涛教授的研究方向包括柔性孪生机器人、深度动力机器人、人工智能以及基于深度学习的跨尺度计算等。他首次提出了机器人耦合动力学理论,为机器人融入真实场景奠定了坚实基础。相关成果已发表在Nature Machine Intelligence及IEEE机器人领域的重要期刊上。

  联合创始人金永斌博士,师从杨卫院士,在浙江大学交叉力学中心从事高速足式机器人动力学分析、控制器设计、稳定性评估和软硬件优化等工作,对于足式机器人技术有着深入的研究。金永斌团队基于机器人耦合动力学理论,开发了相应的基础关键硬件、机器人操作系统和数据驱动的控制系统软件。镜识科技成立后,金永斌负责公司高速足式机器人动力学分析、控制器设计、稳定性评估和软硬件优化等工作。

  在产品线规划方面,镜识科技计划于2024至2025年间推出三大系列机器人产品,包括工业四足机器人阿波罗系列、高机动四足机器人黑豹系列,以及通用人形机器人英睿系列。目前仅有“黑豹2.0”正式对外发布,阿波罗系列与英睿系列仍在紧密研发当中。

  2024年6月凯尔达焊接机器人股份有限公司宣布对镜识科技(上海)有限公司(以下简称“镜识科技”)进行战略投资,投资完成后持有镜识科技19.8%的股份。作为投资方,凯尔达已与镜识科技展开深度合作,凯尔达表示,企业具有自主研发的工业机器人运动控制、驱动等核心技术,有关技术与人形机器人产业涉及的部分关键配套技术有较强的关联性。因此,企业能为镜识科技提供机器人关节等核心零部件及整机组装等产业化配套服务。而镜识科技团队作为国内知名人形机器人高校团队,在人工智能、机器人整机等方面有着非常明显的技术优势。双方的合作具有产业协同性,可实现优势互补,一同推动智能机器人产业的发展。

  凯尔达指出,四足机器人和人形机器人均是智能机器人领域的重要发展趋势,具有广阔的应用前景。随技术的慢慢的提升和市场的不断拓展,智能机器人将在所有的领域发挥逐渐重要的作用。因此,公司将继续深化与镜识科技等合作伙伴的合作,一同推动智能机器人产业的发展和创新。

  作为镜识科技下一款发布的重磅产品,通用人形机器人英睿系列备受业界关注,目前,镜识科技已针对高维混合非线性足式机器人全身耦合高机动控制难题,提出了系统性的解决方案,并开发了相应的软硬件系统。为英睿系列通用人形机器人实现类人的运动与操纵能力提供了关键技术支持。

  根据发展的策略,镜识科技2024年将致力于具身智能硬件平台的系列化;2025年将实现基础智能体目标,通过虚拟训练提升机器人技能,推动三大系列产品的商业化;至2026年,镜识科技将针对人机一体化智能系统、医疗护理、物流运输等场景,构建大语言模型,实现技能从虚拟到现实的转化。