人形機器人新生代勢力來勢洶洶!2024年12月26日,來自人工智能與人形機器人科技巨頭初創企上海矩陣超智集成系統有限公司,通過線上正式發布,歷時132天,其自主研發的高性能全尺寸通用人形機器人原型機MATRIX-1橫空出世,明年量產。
據介紹,上海矩陣超智集成系統有限公司,對標被特斯拉Optimus視為強勁對手的全球人形機器人行業最耀眼明星企業美國Figure AI,憑借其獨特的創新與技術突破,其自主開發的人形機器人MATRIX-1本體性能,已超越今年8月Figure AI推出的號稱“地表最強Figure 02人形機器人”。
Figure AI是當下炙手可熱“硅谷新貴“,成立兩年,估值高達26億美元,獲得英偉達、OpenAI和微軟等科技巨頭6.75億美元投資的人形機器人創業公司。
據Figure AI稱,全新一代Figure 02人形機器人產品,硬件和軟件都進行了從零開始的重新設計,歷時18個月研發而成;擁有靈活自如的手部和對話視覺能力,內置定制的 AI 模型,可與人類直接對話;手部具有16個自由度和相當于人類力量;計算和推理能力是上一代Figure 01的3倍,即提升了200%。同時,Figure 02內置了2.25千瓦時電池,使運行時間增加了50%,而內置的視覺語言模型(VLM),使機器人攝像頭能夠進行快速的常識性視覺推理。該公司透露,Figure 02已經在寶馬生產線上進行了測試,展示其在現實世界工業環境中的潛力。
而上海矩陣超智集成系統有限公司推出的人形機器人MATRIX-1,比號稱“地表最強Figure 02人形機器人”到底有多強?
據上海矩陣超智集成系統有限公司介紹,全尺寸雙足人形機器人MATRIX-1核心創新與技術突破在于:
一是人形機器人MATRIX-1,采用符合人類審美的類人化設計,給出全球人形機器人外形和形體的新定義。其人形機器人MATRIX-1,身高1.8米,纖細外形設計,外殼采用柔和的石墨白顏色,體重約為65公斤;高能量密度電池一次充電可運行5小時,行走速度每小時8公里,雙臂最大負重能力35公斤,頭部裝有顯示信息的屏幕,用于人機交互。
人形機器人MATRIX-1融合了未來科技與人體工學、仿生學和美學,機器人身體線條流暢,黃金分割比例協調,賦予了人形機器人與人類相似的外貌特征,呈現出極為清爽和整體和諧美的動感設計風格,充滿了人體美感、科技感與未來感,使其在視覺上更加親切和易于接受,更具親和力,擺脫了目前全球人形機器人外形機械冰冷的設計風格,避免人機交互恐怖谷效應。
二是人形機器人MATRIX-1外形和機體結構,注重人機交互安全性,采用自主開發全球首創的新型柔性復合材料龍鱗狀包覆結構設計,是全球首個采用新型復合材料全身包裹的人形機器人。
其外觀看不到任何線纜、機械關節裸露在外,沒有夾點,避免人機交互時人被夾傷、碰傷或砸傷。
其人形機器人本體肩膀、腰胯、手肘窩等可活動關節,采用國際創新的柔性復合材料,軟硬材質一體化,展現出更高的柔韌性、抗沖擊性、高強度比、熱穩定性、靈活性和美觀一致性;表面集成了觸覺傳感,有類人皮膚觸感與溫度感知能力,適應人類工作環境,工作時間長達8小時。
三是人形機器人MATRIX-1本體四肢結構、關節驅動和運動控制能力,以及整體高強度本體結構比例設計都經過精心計算和優化,更貼近人類高度靈活的動作表現,實現人形機器人本體高速、高靈巧、高爆發運動能力,具有高安全、高可靠、高環境適應性。
其MATRIX-1關節設計靈活,動作自然,全身擁有77個自由度,髖關節3個自由度,頸部4個自由度;腰部緊貼后側,最大關節扭矩382N.m,四肢運動與人類一致,能夠完成多種復雜動作,具備高度協調的運動能力,動作流暢自然,顯示非常高的運動靈活性和控制精度。
四是人形機器人MATRIX-1,配備自研的第三代五指觸覺靈巧手,靈巧手設計更接近人類手的形態,纖細且功能強大,擁有22個自由度和觸覺感知。
每只靈巧手搭載自研全球獨創微型行星滾柱絲杠直驅技術,便于大批量生產,成本低;同時手指關節具有高力矩精度和透明度,使得動作更為精細和平滑,能夠完成復雜的抓握任務。這項技術的應用大大提高了手部的靈活性和精確度,使其能夠在各種環境中執行多樣化的工作,可以毫米的高精度操作執行精細操作和控制任務;如完成對不同重量和大小物體復雜的抓取、持握、松手、旋轉、放置和雙手協調等動作,抓取力量與人類相當。
其首測實現了97%以上成功率的通用物體抓取,支持六自由度操作,即使是透明反光物體也能通過三維視覺算法進行抓取。
五是人形機器人MATRIX-1,配備33個新一代高度集成化、模塊化的高性能一體化關節執行器和一體化旋轉執行器,它集成了行星滾柱絲杠、無框力矩電機、伺服驅動、減速器、編碼器、傳感器等關鍵部件,實現更加強勁的動力輸出和更高的動作精度傳動。
這些高性能一體化關節執行器,分布于全身各個關鍵部位,為機器人提供了強大的動力支持和高精度、高響應速度和低噪音的運動控制,無論是快速移動還是精細操作都能輕松應對,保證其在實際應用中的穩定性和靈活性。
六是人形機器人MATRIX-1計算系統,搭載自研的高性能感知及運動控制軟件和算法,接入自研用于語音交互和視覺推理的MLM3.0三層級多模態大模型,端到端AI驅動,擁有強大的學習、自適應和決策能力,能夠與人類進行實時的語音對話,自主執行各種復雜任務,具備良好的人機交互能力。
人形機器人MATRIX-1,接入自研全球首個集群泛化通用具身智能模型“大腦”,可以同時部署上百臺機器人,能夠在新的未知地形環境里面進行協同作業。這個“大腦”人工智能系統,由云-邊-端組成,支持基于模型的行為編排與任務執行,具備全模態感知、少樣本學習、任務閉環處理及強化人機交互的能力和運動控制能力。
例如,在面對不同形狀和重量的物品時,機器人可以通過學習快速調整抓取方式和力度,確保物品的安全搬運。同時,機器人還能夠根據環境的變化自動調整行動路線,避免障礙物,提高工作效率。
據介紹,上海矩陣超智集成系統有限公司于2024年4月成立,是國內現唯一來自全球頂級特斯拉、英偉達、OpenAI科技巨頭主導和參與新一代人形機器人、自動駕駛、芯片算力,數據合成和人工智能大模型研發領軍負責人和頂尖技術精英團隊擔綱發起創建,專注通用人工智能(AGI)人形機器人全棧式技術研制及商業化創新應用,致力為全球客戶提供AGI人形機器人創新產品和解決方案,打造全球領先的AGI人形機器人自主創新先鋒企業,引領全球AGI機器人行業進化和創新應用。
上海矩陣超智集成系統有限公司表示,公司的使命是打造物理世界中的AGI人形機器人提升人類潛能,讓人形機器人旨在各種工況場所和家中執行類似人類的任務與人類并肩工作,而不是取代人類,讓人們買得起、用得起和安全可信的人形機器人。
上海矩陣超智集成系統有限公司稱,其自主開發推出的人形機器人MATRIX-1雙足移動類似人類步態行走,能夠靈活地應對不規則的地形和障礙,實現高動態運動能力;內置了定制的語音到語音推理模型,通過機載麥克風和揚聲器,機器人可以與人進行更高效的對話;其頭部及軀體前后裝有8個激光雷達和板載RGB攝像頭,進行AI驅動的視覺系統感知與推理,搭載了機載的視覺語言模型(VLM),非常適合替代人類執行重復、枯燥及不安全危險的工作,可在沒有人類直接控制的情況下在現實世界中自主執行多種復雜作業任務。
據介紹,上海矩陣超智集成系統有限公司,雖是人形機器人初創企業,但在人形機器人行業創新上,做到“后發先至”,其核心競爭優勢:
一是公司創始人是全球人形機器人行業領軍者,也是連續創業者,具有國際視野和國際化運營經驗,歷經領導和參與全球頂級人工智能科技大廠新一代人形機器人設計研發、快速迭代的工程實踐和開發經驗積累;過往有過百萬級整車和3C智能數碼終端創新產品千萬級數量交付出貨的案例,助力和領導公司站在全球頂級人工智能科技巨頭肩膀創新前行,進行人形機器人研發、制造和應用的探索,加速趕超全球人形機器人先鋒明星企業。
二是擁有一支具有國際視野、工程思維、敢于創新、勇于挑戰的人形機器人技術精英“夢之隊”;在人形機器人高精度感知視覺技術、軟件算法、運動控制技術、路徑規劃和步態平衡、本體結構設計、集群控制等方面擁有豐富開發經驗和技術積累,具有國際領先的人工智能硬件和軟件技術開發能力。
三是公司對標全球人形機器人科技先鋒企業,整合全球優勢資源,立足中國先進且高效的供應鏈體系+戰略合作伙伴協同創新優勢,構建人形機器人全棧技術生態,快速迭代自主創新設計研發高性能、高可靠性、高安全性和低成本AGI人形機器人。
四是通過自主創新,公司在人形機器人行星滾柱絲桿電機、諧波減速器、伺服電機、控制器、和激光雷達等關鍵核心零組件和具身智能機器人“大腦”(控制和決策中心)與“小腦”(協調和精細動作控制)技術創新方面取得了顯著進展和突破,構建了更加穩定、高性能的人形機器人硬件系統,建立了自主可控、安全可靠的人形機器人零部件供應鏈;研制出易于大批量生產,成本低的全球首創比鉛筆芯還細的高性能微型行星滾柱絲杠直線執行器、全球領先的搭載22個自由度五指觸覺靈巧手、高性能一體化旋轉關節和一體化直線關節等關鍵核心零組件。
據透露,目前上海矩陣超智集成系統有限公司短期聚焦高端制造業,現已與擁有百萬員工的全球最大3C產品研發制造服務商、世界級家電大廠、全球大型汽車集團達成合作意向,人形機器人MATRIX有望在智能制造工業場景“大顯身手”。
據悉,明年上半年,人形機器人MATRIX會進到汽車工廠、家電工廠,面向非結構化生產制造環節,在裝配、物料搬運/轉運、檢測、維護等工序場景“實訓”,參與到工廠自動化生產的矩陣里。有望在下半年,在國內會率先實現人形機器人的量產和在商業服務場景中商業化落地。
公司表示,明年將持續優化與技術升級,加速人形機器人“進化”和快速迭代,預期明年4季度,憑借高效的供應鏈體系和較低的成本優勢,人形機器人MATRIX將有數百臺量產,步入量產元年;同時將選址建設人形機器人生產制造工廠和人形機器人場景訓練基地,加速商業化落地交付,計劃2026年規模量產5000-10000萬,單機價格10-15萬人民幣。
據花旗銀行與全球頭部人形機器人企業Sanctuary AI 、谷歌、普渡科技、牛津大學等機構聯合推出《AI機器人崛起:具身智能即將到來》最新研究報告預測稱,2030年,全球人形機器人臺數將突破1百萬臺;2035年,臺數將達到1300萬臺,市場規模將達到2090億美元;2050年,全球將有6.48億臺人形機器人,并且人形機器人市場規模將達到7萬億美元,復合年均增長率達到60.7%。
人形機器人已成為全球科技競爭的新高地。從產業角度來說,目前人形機器人還處于產業化初期,當前人形機器人生產成本高昂,普遍10萬美元起步;核心零部件門檻較高、需通過大規模量產、持續降成本;人形機器人在機械設計、運動控制、人工智能等領域,也需要不斷取得技術進展并實現有效集成,才能實現大規模量產使用。
特斯拉埃隆·馬斯克此前表示,以2040年為展望目標,屆時人形機器人的數量可能會超過人類。至少會有100億個人形機器人,成為人類生活中不可或缺的伙伴與助手。特斯拉人形機器人Optimus正在改良設計以匹配量產,預計2025年生產數千臺甚至一萬臺用于特斯拉工廠內部使用和訓練,成本降至4萬美元左右,2026年開始對外批量銷售,單價2-3萬美元。
伴隨特斯拉Optimus人形機器人快速迭代掀起熱潮,國內外產業資本加速人形機器人領域布局,全球主要科技巨頭如微軟、英偉達、亞馬遜、三星、華為、騰訊、OpenAI、軟銀集團等紛紛投資人形機器人創業公司或直接進場研發,人形機器人產業投融資情緒持續高漲。
據首屆中國人形機器人產業大會發布的報告預測,2024年中國人形機器人市場規模將達到27.6億元,2030年有望成長為千億元市場。作為未來產業的標志性產品和重要方向,人形機器人正憑借其巨大的市場潛力吸引著越來越多的關注和投資。
據高工機器人產業研究所數據顯示,2024年1月至10月間,全球人形機器人行業共發生69起融資事件,融資額總計超過110億人民幣。中國占據了56起,融資金額超過50億元。美國FigureAI公司,在2024年2月完成了高達6.75億美元的B輪融資,成為全球單筆融資金額最高的項目。
據透露,公司自今年4月創業以來沒有對外公開融資,與業內同行相比低調潛行,但還是引來嗅覺敏銳的投資機構和AI產業大佬的關注,有百余家投資機構紛至沓來。據悉,目前公司前三輪投資者基本敲定,公司估值和融資額尚未披露。
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