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中国科学院自动化研究所Q5机器人突破柔性操作极限 首次实现0.1毫米级手机充电线自主插接

发布时间:2025-08-10 11:12:07来源:
2025年8月10日,北京——在2025世界机器人大会上,中国科学院自动化研究所研制的最新一代Q5人形机器人以“指尖芭蕾”惊艳全场:其精准完成手机USB充电线自主插接任务,成为全球首个实现0.1毫米级软性材料高精度装配的类人机器人。这一突破标志着我国在柔性操作、类脑智能控制等核心技术领域迈入国际领先行列。

从“插线”到“绣花”:柔性操作技术颠覆传统认知

在大会现场,Q5机器人以毫米级精度将直径仅4毫米的USB充电线插入充电槽,动作流畅如人类。中国科学院院士、多模态人工智能系统全国重点实验室主任乔红指出:“传统工业机器人依赖刚性结构,而Q5通过仿筋腱驱动的灵巧手与高爆发一体化关节,实现了软性材料插接的‘刚柔并济’。其0.1毫米装配精度已超越人眼分辨极限,可满足航空航天精密零部件组装、生物医疗微操作等极端场景需求。”

技术团队透露,Q5的“超能力”源于三大创新:

  1. 类脑柔顺控制算法:模拟人类小脑-脊髓环路,通过实时感知接触力与位置偏差,动态调整操作策略;
  2. 多模态感知融合:集成触觉、视觉与力觉传感器,构建“手-眼-脑”协同决策系统;
  3. AI赋能设计:基于紫东太初多模态大模型,机器人可自主推理任务逻辑,例如识别充电线正反面并调整握持角度。

从实验室到工厂:Q系列机器人开启规模化应用

作为面向国家航天、制造产业需求研发的谱系化产品,Q系列机器人已迭代至第五代,形成覆盖工业、农业、应急等场景的解决方案矩阵:

  • Q1型:完成移动靶标射箭,精度误差±1.2厘米,验证动态平衡控制能力;
  • Q2型:适应45度斜坡等8种复杂地形,实现野外巡逻自主导航;
  • Q4型:在“黑灯工厂”中完成物料分拣,效率较传统机械臂提升300%;
  • Q5型:新增手机充电、挂扳手、采摘苹果等生活化技能,为家庭服务与商业场景落地铺路。

据乔红院士透露,第六代Q系列机器人将聚焦“轻量化与高负载”矛盾突破,通过拓扑优化设计与新型材料应用,使机械臂重量减轻40%的同时承载能力提升一倍,目标直指汽车制造、船舶焊接等重工业场景。

全球趋势发布:人形机器人进入“黄金十年”

大会同期发布的《2025人形机器人十大潜力应用场景》显示,工业通用操作、汽车制造、3C质检、农业精细作业等领域将成为首批商业化爆发点。以Q5为例,其已与多家新能源车企达成合作,未来将替代人工完成电池包分拣、线束插接等高危任务。

更具颠覆性的是《2025具身智能机器人十大发展趋势》提出的“机器人大工厂”概念:通过物理模拟器与世界模型协同训练,未来机器人可像人类一样“在实践中学习”,在仿真环境中完成百万次任务迭代后直接部署至真实场景。乔红院士展望:“2030年前,中国将建成全球首个具身智能机器人标准化生产线,实现从‘一机一用’到‘一机多用’的跨越。”

技术普惠:机器人走进千家万户

值得关注的是,Q5的“插线”技能并非孤立突破。在大会消费级展区,千寻智能Moz1机器人正用机械臂制作冰糖葫芦,普渡科技“闪电匣Arm”通过自主按电梯攻克服务机器人梯控难题,傲鲨外骨骼机器人让体验者“秒变”超级战士……这些案例印证了乔红院士的判断:“当机器人具备与人类相似的感知-决策-执行闭环,其应用边界将无限拓展。”

目前,Q系列机器人已进入量产前夜,中国科学院自动化研究所联合200余家产业链企业构建的“人形机器人创新联合体”,正推动核心零部件国产化率从65%提升至90%以上。随着第六代产品问世,一场由“中国智造”引领的机器人产业革命,正从实验室加速走向现实生活。

(责编: admin)

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