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给机器人装上41个国产“关节”

来源:人民网

作者:申佳平

2021-09-16 14:44:09

编者按:国家统计局公布的数据显示,尽管遭受新冠肺炎疫情的冲击,以新产业、新业态、新模式为主要内容的发展新动能依然实现快速增长,成为推动中国经济高质量发展的强大支撑。为此,人民网推出“发现中国经济新动能”系列报道,从“创新驱动、转型升级、经济活力、知识能力、网络经济”五个维度,展现中国经济新动能的蓬勃生命力。

年龄5岁,身高1.30米,体重63公斤,性格活泼开朗;爱好跑步、瑜伽、打太极,擅长下棋、写字、画画;曾在国家级文艺活动中演出、国际性会议中担任主持人,扮演过舞者、导览员等多种角色……这不是一份“神童简历”,而是机器人Walker X的自我介绍。

“Walker,跳个舞吧!”“Walker,我心情不好,陪我玩会球。”“Walker,帮我按摩好吗?”……话音刚落,Walker眨一眨显示屏上的两只大眼睛,移动双手双脚,开始完成指令,俨然是一位“有求必应”的“暖男”。

机器人,是先进制造业的关键支撑装备,也是推动人类生活方式转变的重要突破点。人形机器人,更是因其在软硬件上的高标准及算法技术上的复杂度,成为行业创新与技术攻关的难点。

出生5年来,从“脖子以下都是腿”的原型机,成长到如今能走能跳、会沟通会感知的“X”版本,Walker每一步的成长都经历了复杂的技术更迭,也汇聚了当代中国巨大的创新活力与能量。

Walker身上的核心零部件——高性能伺服驱动器,就是打破国际垄断、实现自主量产的范例。

据介绍,伺服驱动器是直接实现机器人运动能力的部件,它在机器人系统中的功能等同于人体的关节组织。一般意义上讲,安装越多伺服驱动器的机器人,越能实现复杂的运动功能。通常情况下,一个具备基本仿人运动能力的机器人至少需要安装20-30个伺服驱动器。而能够灵活完成按摩、下棋、物体分拣等多种复杂行为的Walker X,则要身负41个高性能伺服驱动器。

据了解,服务型机器人伺服驱动器技术门槛高,由于安装空间和应用工况的限制,不仅需要体积小、重量轻,还得具备大扭矩、高精度的特点。目前从全球范围来看,能够实现商业化的服务机器人专用伺服驱动器的产品较少,单个价格高达几千到一万多美金不等。

“关键核心技术等不来、靠不来、买不来,需要脚踏实地研发、持之以恒投入,来不得半点侥幸。”深圳市优必选科技股份有限公司创始人、董事长兼CEO周剑说。

2008年,怀抱着“实现伺服驱动器量产”想法的周剑带领团队,投入机器人伺服驱动器的开发和产业化实践,并不断扩大规模。历经多年,优必选在多项关键技术领域实现原创性突破,目前已自主开发和量产多款小扭矩舵机和大扭矩伺服驱动器。

机器人安上国产“关节”,见证了近年来以企业为主体的创新力量着力抢占科技制高点,推动关键核心技术自主可控的坚持与努力。

“科技创新取得新进展,涌现出一批新成果,为培育壮大新动能提供坚实保障。”国家统计局统计科学研究所所长闾海琪说。按照国家统计局7月公布的数据,2020年,我国创新驱动指数239.1,比上年增长18.1%。

成绩傲人、数据闪亮,这背后离不开众多科研工作者的“拓荒牛精神”,他们勇闯创新“无人区”,俯身补齐一个个技术短板。

与此同时,创新也是一项系统工程,离不开政策、资金、产业、人才等各环节的配套支持与生态创建。

随着“强化企业创新主体地位”写入政府工作报告,优必选所在的深圳率全国之先立法,规定“市政府投入基础研究和应用基础研究的资金应当不低于市级科技研发资金的百分之三十”;还通过制定“高精尖缺”人才目录清单等方式营造便利高效的市场化人才环境:同时确立企业创新主体地位,90%以上研发人员集中在企业、90%以上研发资金来源于企业、90%以上研发机构设立在企业、90%以上职务发明专利来自于企业,让企业在科技创新中唱主角,推动产业链创新链深度融合。

周剑告诉记者,目前优必选核心研发团队包括科研、算法、工程、应用四个层次,专利布局数量超过2600件,研发团队规模超过800人,占公司总人数40%以上,其中仅Walker单项条线就有数百人参与,获得数百项授权专利。

目前来看,各项鼓励创新政策的“乘数效应”正在继续放大。数据显示,2020年,全国研究与试验发展(R&D)经费支出与GDP之比为2.4%,比上年提高0.16个百分点;每万名R&D人员专利授权数达到4639件,比上年大幅增长34.6%,是2014年的2.1倍;技术市场成交合同金额为28251.5亿元,比上年增长26.1%。

在科技创新的引领下,我国市场主体活力竞相迸发,创新发展韧性持续增强。国家统计局数据显示,1-7月份,高技术制造业增加值同比增长21.5%;高技术产业投资同比增长20.7%;新能源汽车、工业机器人产量同比分别增长194.9%和64.6%,实物商品网上零售额同比增长17.6%。

展望“十四五”,我国的科技创新力量越来越有新意、有心劲儿,穿过攻坚克难、爬坡过坎的关键时刻,必将给经济新动能高质量发展拓展更大空间。

[责任编辑:杨凡、于国奇]

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