在制造業(yè)實力雄厚的湖北，一場引領(lǐng)未來生產(chǎn)模式的變革正悄然興起。這里孕育出的人形機(jī)器人，不僅具備強(qiáng)大的力量，更展現(xiàn)出驚人的靈巧性，共同勾勒出“人機(jī)協(xié)作”的智慧工廠新畫卷。盡管人形機(jī)器人的概念并非新生事物，學(xué)術(shù)界對其研究可追溯至20世紀(jì)60年代，但直到近年來，這一領(lǐng)域才真正進(jìn)入公眾視野并引發(fā)廣泛關(guān)注。

“2022年，生成式人工智能大模型的突破，為人形機(jī)器人補(bǔ)上了最關(guān)鍵的技術(shù)拼圖。”國家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席科學(xué)家江磊解釋道，“這項技術(shù)賦予機(jī)器人‘具身智能’，使其能夠通過自身傳感器實現(xiàn)思考、學(xué)習(xí)與進(jìn)化，從而具備行走、操作以及與環(huán)境交互的能力。”

為何選擇人形設(shè)計？華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院教授羅欣指出：“人類世界是為人類自身設(shè)計的，人形機(jī)器人因形態(tài)與動作貼近人類，能更自然地適應(yīng)現(xiàn)有環(huán)境。同時，其結(jié)構(gòu)與人類相似，便于將人類操作技巧遷移至機(jī)器人身上。”

要讓機(jī)器人真正融入人類生活，成為智能助手，需攻克多重技術(shù)難關(guān)。華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院副院長陶波認(rèn)為，核心突破點集中在四大領(lǐng)域：一是健壯靈活的四肢，尤其是具備多模態(tài)感知與靈巧操作能力的雙手；二是敏銳的感知系統(tǒng)，實現(xiàn)視覺、觸覺、聽覺等多模態(tài)融合；三是流暢的運動控制，通過運動學(xué)與動力學(xué)研究完成復(fù)雜動作；四是智能化的“大腦”，兼具強(qiáng)大計算能力與高度智能化的行為決策。

湖北研發(fā)的“荊楚”人形機(jī)器人已在“手”部技術(shù)上取得顯著進(jìn)展。其“靈巧手”不僅外形酷似人手，更集成了多模態(tài)感知與智能操作能力。華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院教授趙興煒介紹：“我們在掌心添加了視覺模塊，使機(jī)器人能通過局部智能直接規(guī)劃手指運動軌跡，如同為手掌裝上‘眼睛’與‘大腦’。指尖搭載的‘磁觸覺’傳感器可感知微小磁場變化，靈敏度極高，能精準(zhǔn)測量受力。”這雙手可感知1克重量，輕松抓取豆腐、果凍等柔軟物體，也可應(yīng)對硬質(zhì)物品。

若說“荊楚”是靈巧的代表，另一款湖北制造的“勞動者”人形機(jī)器人則以力量著稱。這款專為勞動密集型產(chǎn)業(yè)設(shè)計的機(jī)器人，直面重復(fù)、繁重甚至危險的體力勞動崗位。因其強(qiáng)健的體魄，它被親切稱為“大壯”，而陳學(xué)東院士賦予的“勞動者”之名，更凸顯其使命感。

據(jù)華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院教授韓斌介紹，“勞動者”體重80至90公斤，雙臂負(fù)載能力達(dá)40至60公斤，這是其替代人工、承擔(dān)重體力勞動的核心優(yōu)勢。“關(guān)節(jié)驅(qū)動面臨巨大挑戰(zhàn)，電機(jī)需兼顧輕量化與高輸出力。”羅欣教授透露，“得益于此前重載四足機(jī)器人的研發(fā)經(jīng)驗，團(tuán)隊成功攻克這一難題，最終打造出這款大型機(jī)器人。”

從“荊楚”的靈巧雙手到“勞動者”的強(qiáng)健體魄，核心技術(shù)的持續(xù)突破正賦予人形機(jī)器人更接近人類的感知與行動能力。在研發(fā)者看來，技術(shù)迭代正推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期。“近兩年人形機(jī)器人的發(fā)展遠(yuǎn)超前60年總和，這是一個質(zhì)的飛躍。”羅欣教授表示，“如今，我們已能看到人形機(jī)器人走進(jìn)生產(chǎn)生活的光明前景，這在過去是難以想象的。”

韓斌教授進(jìn)一步指出，終極目標(biāo)是打造一個真正具備人類智能的伙伴，能夠理解并執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。陶波教授則強(qiáng)調(diào)：“人形機(jī)器人將成為未來機(jī)器人領(lǐng)域的重要集成者，也是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。”