10 月 13 日,在上海举办的 2025 年世界工程组织联合会全体大会上,“全球十大工程成就” 正式发布,人形机器人赫然在列。这一成就标志着人形机器人领域取得了突破性进展,也预示着其将在未来的生产生活中扮演更为重要的角色。
同日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,海关总署副署长王军表示,今年前三季度我国出口工业机器人增长 54.9%。这一增长态势表明,我国工业机器人产业在全球市场上的竞争力正不断增强。受此利好消息影响,机器人 ETF(159770)连续 2 个交易日获资金净流入,截至 10 月 13 日,累计净流入额达 2.16 亿元 ,反映出资本市场对机器人产业前景的强烈信心。
人形机器人作为融合了人工智能、机械工程、电子技术等多学科的前沿产物,在制造业、服务业、医疗等领域有着广阔的应用前景。在制造业中,它们能够承担重复性、高强度的工作,提高生产效率和产品质量;在服务业,可作为导览、配送的得力助手;医疗领域里,还能辅助手术、护理,为患者提供更贴心的服务。然而,人形机器人当下仍面临诸多困点和难点。
在运动控制方面,人形机器人需要在复杂的环境中保持平衡、完成精准动作,但由于其机械结构复杂,多关节协同运动时容易出现控制精度不足、响应延迟等问题。在能源管理上,如何提升能源利用效率,延长续航时间,也是亟待解决的难题。同时,面对多样化的应用场景,人形机器人的适应性有待进一步提高,例如在不同地形、温度条件下,其性能可能会受到较大影响。
为了解决这些问题,结构仿真分析、热仿真分析等技术手段发挥着关键作用。在多体动力学分析中,通过构建精确的模型,模拟机器人在各种运动状态下各部件的力学性能和相互作用,优化运动控制算法,可提高机器人的运动稳定性和灵活性。刚强度分析能评估机器人在承受各种载荷时的结构强度和刚度,确保其在工作过程中不会发生过度变形或损坏。应力分析则有助于找出潜在的应力集中区域,提前改进设计,避免结构失效。
针对人形机器人发热部件的热仿真分析,可以模拟电机、芯片等发热元件在运行过程中的温度分布和变化情况。基于仿真结果,工程师能够优化散热设计,如采用液冷、风冷、相变材料等散热技术,或改进散热鳍片的形状和布局,提高散热效率,确保机器人在不同工况下都能稳定运行,降低因过热导致的故障风险,从而提高其在不同场景下的安全性。
随着技术的不断突破和创新,相信人形机器人将逐步克服现有的困难,在更多领域发挥重要作用,为人类的生产生活带来深刻变革,推动社会向智能化、自动化大步迈进。