中国の大学と産業界は人形ロボット分野で重要な一歩を踏み出しました。ハルビン工業大学機械工学学院の付宜利教授と倪風雷教授の研究チームが、最近、校友企業である博実股份と共同で、二つの形態を持つ人形ロボット本体システムを正式に発表しました。このシステムは、二足歩行と車輪移動の2つのプラットフォームを備えており、自前の高性能関節モジュールや二バージョンの器用な手、および「活字-日新」AI大規模モデルを駆動する知能制御システムも同時にリリースされました。これにより、中国が人形ロボットのコア部品と本体統合において体系的な突破を遂げたことが示されています。
二つの形態の本体:一台で一つの風景、複雑なタスクに正確に適応
異なるアプリケーションに応じて、チームは2種類の差別化された人形ロボットを開発しました:
- 二足歩行型人形ロボット:構造化されていない複雑な地形(例えば、工場の巡回や災害現場)向けで、高動的バランスと障害物越え能力を持っています。
- 車輪式人形ロボット:室内の平坦な環境におけるサービス、搬送、精密操作を専門としており、効率性と安定性を兼ね備えています。
両方のモデルには7自由度の直並列混合機械アームが搭載されており、全関節力制御をサポートし、人と協働して柔らかく安全な微細な操作を可能にします。例えば、割れやすい物品の取り扱いや補助作業などです。
コア部品の自社開発:軽量かつ高負荷、力制御精度は業界上位水準
重要な実行ユニットにおいて、チームはいくつかの技術的突破を達成しました:
- 回転関節:自社開発のトルクセンサーを組み込んだ円筒回転関節で、わずか5kgの自重で5kgの負荷能力を実現しています。脚部の関節ピークトルクは400Nmに達し、安定した歩行と荷重を支えることができます。
- 直線関節:センサーとコントローラーを深く統合しており、最大推力は10,000Nで、高強度作業のニーズに対応できます。
- 器用な手の2つのソリューション:
- 高性能版:20の関節、15のアクティブ自由度で、精密な組み立てに適しています。
- 軽量化版:11の関節、7のアクティブ自由度で、長時間のサービス作業に適しています。
どちらも独自の剛性筋腱伝動を採用しており、指先の動的指圧は30N以上を超え、二つのエンコーダー+トルクセンサーを装備し、フィードバック力制御による柔らかな掴みを実現しています。
知能中枢:“活字-日新”大規模モデルがタスク理解と実行を支援
ロボットはハルビン工業大学が自社開発した「活字-日新」AI大規模モデルを知能中枢として搭載しており、以下のような機能を持っています:
- 自然言語インタラクション:複雑な音声指令を理解します。
- タスク分解能力:「私のツールテーブルを整理してください」という指示を、認識、取得、戻すなどのサブタスクに分解します。
- 多モーダルセンシングの融合:視覚、力覚、音声を組み合わせ、環境に適応します。
制御面では、モデル予測制御(MPC)戦略を採用し、複雑な地形と動的な相互作用の中で高い安定性を維持します。
産学連携の深まり:博実股份が技術の実装を支援
博実股份は、ハルビン工業大学ロボット研究所から孵化したハイテク企業であり、1997年の設立以来、産業自動化に専心してきました。今回のプロジェクトでは、人形ロボットのコア部品の開発から本体統合までのすべてのプロセスに深く関与し、技術転換に対してエッジングと産業化の支援を提供しました。
AIbaseの観察:「動ける」から「考える・働く」へ、中国のロボットはシステム革新の段階に入りました。
ハルビン工業大学が今回リリースした成果は、ハードウェア性能だけでなく、「感知-意思決定-実行」の全スタックの自社開発能力を示しています。世界中の人形ロボット競争において、中国は「パラメータに従う」から「シーンを定義する」へと転換しています。二足と車輪の二つのプラットフォーム戦略は、実装可能な可能性に対する現実的な考察を反映しています。
