长江网记者 陈浩然 通讯员武经宣
手,是人最灵活、最有用的运动器官。那么一只机械手可以灵活到什么程度呢?
各手指活动自如,不仅可以打扑克、玩魔方、翻书,动作流畅丝滑,还可轻松拿起一个硬币,从右手将球抛至左手并稳稳接住也不在话下,动作完成度和人手实际操作完全一样。
灵巧手拿起试管
近日,记者在武汉灏存科技有限公司看到了一只灵活度堪比人手的机械手,只需戴上数据手套,即可对其进行远程无线操控,有效距离达到200米。该公司董事长兼CEO熊鹏航介绍,这只名为“灵巧手”的机械手,就是使用该公司所开发的第十代高精度手势识别技术的最新应用成果。
要造出武汉的“钢铁侠”
经过8年不断探索,熊鹏航带领团队通过高精度动作数据采集与算法优化,显著提升了机器人“灵巧手”的操作能力和作业水平,可以1:1复现人类手部动作,包括如捏取硬币、弹奏乐器的细微动作和手语、手势交互类型的复杂手势等,并将转角精度提升至0.001度,延迟缩短到3毫秒。
通过海量仿真动作数据训练,机器人“灵巧手”已能掌握复杂任务的精准操控和多场景适应能力,该技术还在机器人训练中发挥出极其关键的作用。而且,“灵巧手”的应用场景十分广泛,在工业和医疗领域能实现复杂、精准、危险任务操作;在国防、安全领域还可通过“人-机-环境”的高效联动,执行高危任务。
熊鹏航在现场穿起由该公司研发的MOTCAP M11穿戴型全身动捕设备,在大屏幕上立刻出现一个1:1的机器人。随着熊鹏航的动作,屏幕中的机器人也同步运动起来,动作十分流畅自如和精确,完全没有固有概念中机器人的顿挫感和笨拙感。
MOTCAP M11穿戴型全身动捕设备
熊鹏航告诉记者,“机器人‘灵巧手’的应用只是第一步。”就像屏幕中和自己同步的机器人一样,在未来可以通过该公司的高精度识别技术远程操控人形机器人整机。而且在获取动作数据后,还可以预置程序,不用人操控也可以让人形机器人像人一样自己动起来。
“我们的理想就是造出武汉的钢铁侠。”熊鹏航说,“灵巧手”的实现,使自己离造出“武汉钢铁侠”的梦想又更近了一步。
提升机器人训练效率20倍以上
2016年,当全球对人工智能穿戴设备尚处观望时,已在法国巴黎六大拿到硕士学位的熊鹏航从自家杂物间开启了对人工智能的探索。他将自主研发的微型传感器和柔性电路板缝在普通布料上,手工缝制出首代数据手套原型。
首代数据手套原型
为实现技术突破,2017年熊鹏航带着创始团队一同归国,开启了颠覆性技术的攻关--在生物力学与计算机算法间架设桥梁。"为了寻找最优方案,我们在全球采购了上百种传感器进行实验,甚至还自学了解剖学建立人体运动模型。”熊鹏航说。
一年后,研发取得进展,只要戴上这副数据手套,使用者手部的任何细微动作都能被传感器捕捉,并在电脑屏幕上实时生成一只虚拟的手。2025年,该技术已发展到第十代,并已应用到了机器人“灵巧手”上。
最新一代数据手套
“从公司的战略规划上来看,我们一直在超额完成目标。2017年时,我们计划第一个5年把自己的人工智能技术稳定下来,能有一些产品初步生产出来。实际上到2022年时,我们已有很多产品都已应用到了市场层面。这5年的发展速度远超我们预期。”熊鹏航表示,近年来,中国人工智能产业的迅速崛起和灏存科技超预期的发展速度,让自己愈发坚定了自己回国创业的初心。
据了解,灏存科技现已拥有100多项知识产权,其中发明专利42件。该公司的MEMS陀螺仪传感器模组精度达到0.001度,打破欧美国家的长期技术封锁。inside out模式的空间定位技术被写进工业制造2025,独创的人工智能肢体动作识别算法全球行业首发,小型的边缘云服务器在4G网络下就可以实现300台以上的VR头盔并发入网。“在这些技术的加持下,我们的肢体动作识别设备与系统现已架构成为人形机器人与元宇宙产业不可或缺的人机交互平台。”熊鹏航告诉记者,该公司在人类动作数据实时采集与人形机器人遥操作及动作训练领域也是类似于DeepSeek一样的颠覆式创新,可提升人形机器人动作训练效率20倍以上,降低训练成本20倍以上,有效打破了美国公司在该领域的垄断地位。
2024年,灏存科技主导了武汉市重点研发项目“人形机器人运动神经中枢(小脑)”,并深度参与“荆楚一号”人形机器人核心技术攻关。
让全球都用上武汉造的核心技术
2014年,在巴黎六大求学的熊鹏航参与了一项帮助脑中风病人恢复肢体行动能力的机械臂项目,他是项目组里面唯一的中国学生。在机械臂进行实体生产时几经周折,为保证项目顺利完成,最后熊鹏航和同学们决定从中国国内采购电路板、驱动电机、主连杆等主要零部件。因为从美国购买同类产品,其采购成本和运输时间都是采购中国产品的5-6倍。
也正是在国外的科研经历,熊鹏航对于中国人工智能的发展就更有信心了。“其实在2015年我决定要回国时,就已经预见到在中国人工智能领域一定能反超西方。人工智能大概率只有在中国才能真正做成,才能真正量产,只有中国才能真正推动全球向人工智能时代前进。”熊鹏航说。
谈到灏存科技今后的发展,熊鹏航信心满满,他表示大量的人形机器人公司都需要感知设备对人形机器人进行遥操作和训练,灏存科技的价值会越来越凸显,人形机器人产业里很多关键的核心支柱产业也一定会在武汉生根发芽,开花结果。
灵巧手测试
从巴黎到武汉,从实验室到产业前沿,熊鹏航用8年时间完成了一场关于“热爱”的长跑。当被问及“下一个十年的目标”时,他指着墙上的世界地图说:“希望有一天,全球具身智能和元宇宙开发者都能用上武汉造的核心技术。”这,就是一位科技创业者的家国情怀。
(值班总编辑 蔡早勤 值班主任 陈琦 值班编辑 代婧怡)