2025中关村具身智能机器人应用大赛 - 第二届大赛于中关村国家自主创新示范区展示中心圆满收官,聚焦“劳动最光荣”,以“具身引智、应用未来”为主题 [1] - 大赛自6月启动,面向全球征集优秀创新团队,汇聚了国内外顶尖科研团队、创新企业及行业专家进行角逐与交流 [1] 大赛核心赛道与任务 - 大赛覆盖三大核心赛道,围绕19项核心任务展开,从算法优化到真机实操,从学术创新到产业适配 [3] - 具身智能学术前沿与产业生态是核心赛道之一,兼顾学术创新与产业潜力 [3] - 学术前沿赛项聚焦多足机器人、轮足机器人、飞行机器人、软体机器人、机器人模型算法等交叉领域 [3] - 产业生态赛项主要围绕视觉传感器、力控传感器、一体化关节、灵巧手等重点产业方向 [3] 冠军团队与获奖产品 - 北京理工大学智探灵鼠团队凭借一款巴掌大小的多模态脊柱型四足机器鼠,摘得学术前沿赛道桂冠 [3] - 该机器鼠能够在狭窄管道与废墟中灵活穿梭 [3] 行业痛点与产品研发背景 - 微小型仿生腿足式机器人在重大民生及军事领域有良好应用前景,但存在核心痛点 [5] - 常规尺寸四足机器人难以进入狭窄、非结构化空间作业,而微小型机器人受限于执行器功率密度,普遍存在运动能力弱、适应性差等问题 [5] - 智探灵鼠团队从鼠类获得启发,模仿生物脊柱与腿足的协同运动机制,研制出多运动模态的脊柱型四足机器鼠 [5] 创新研发方法论 - 团队采用“从理论到实践,再从实践反哺理论”的闭环创新方法论 [6] - 研发流程包括:文献调研确立理论框架、仿真验证可行性、实物部署暴露并解决问题、将实验结论反馈至理论模型进行持续优化 [6] 具体技术创新突破 - 结构高仿生:基于生物运动-解剖学机理,研究生物鼠运动,进行仿生多维映射与结构优化 [8] - 参数多融合:采集真实数据,利用算法构建全身动力学模型,通过持续数据驱动优化参数 [8] - 控制全协同:凭借多模态运动规划与控制技术,历经多步骤流程,最终实现脊柱-腿足协同 [8] - 团队将仿生映射、数据驱动与控制理论深度融合,在20cm尺度下部署了14个自由度,实现了高仿生多关节配置与控制硬件集成 [8] - 构建的系统性强、可验证性高的技术方案是团队夺得一等奖的最大优势 [8] 技术成果与产业化前景 - 相关研究成果已发表在IEEE transactions on robotics, Soft Robotics等期刊上 [11] - 该技术方案有效克服了微小型机器人运动灵活性不足的缺陷 [11] - 为管道巡检、灾后救援等密闭复杂环境中的实际应用提供了新的技术路径 [11] - 微小型机器鼠有望在废墟搜救、管道检测、设备巡检等复杂场景中发挥重要作用,并为具身智能机器人在人工智能教育方面提供重要平台 [15] 研发挑战与应对策略 - 最大挑战是“从仿真到现实的跨越”,现实因素如执行器动态响应滞后、传感器噪声、地面摩擦变化易导致算法性能下降 [12] - 团队制定了“数据-仿真-实物”闭环迭代的开发模式作为应对策略 [12] - 一方面采集大量生物运动与真实环境感知数据打磨动力学模型,另一方面开展大规模实物测试迭代,快速调整机械结构、控制参数与代码逻辑 [12] - 通过此模式逐步缩小仿真与现实差距,实现了机器鼠在真实场景中稳定且灵活的表现 [12] 核心研发经验总结 - 尽早开展实物验证,不过分依赖仿真环境,实物测试是检验系统鲁棒性的关键 [14] - 重视数据与文档的积累,完整记录每次实验的参数、现象与改进,这对复现实验和撰写项目材料至关重要 [14] - 构建跨学科协作机制,具身智能涉及机械、控制、算法等多领域,需要团队成员保持高频沟通与协同调试以实现系统整体优化 [14]
北理工“智探灵鼠”团队用仿生机器鼠攻克微小型机器人瓶颈,斩获2025中关村具身智能学术前沿赛道一等奖
机器人大讲堂·2025-12-06 08:00