36 氪獲悉，由吉林大學工程仿生教育部重點實驗室任露泉院士團隊創(chuàng)立的人形機器人公司「月泉仿生」，近日完成千萬級人民幣的天使輪融資。本輪投資方為中關(guān)村發(fā)展集團啟航投資，募集資金主要用于推動仿生人形機器人系統(tǒng)及核心零部件的產(chǎn)業(yè)化。

轉(zhuǎn)筆、穿針引線、玩魔方、打撲克、翻書，這樣人手才能完成的精細動作，如今用仿生靈巧手也能實現(xiàn)準確操控。"在仿人行走、仿生靈巧手、仿生機械臂等方面，我們做了很多創(chuàng)新工作。以仿生拉壓體機器人理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)了 200 多個國際和國內(nèi)專利，形成了一個‘技術(shù)樹’。" 月泉仿生聯(lián)合創(chuàng)始人任雷教授在接受 36 氪訪談時表示。作為英國曼徹斯特大學終身教授、教育部長江學者、吉林大學仿生健康學科帶頭人，任雷教授在人體科學、仿生機器人、仿生運動智能領(lǐng)域已潛心研究了二十余年，形成了深厚積淀。

在仿生人形機器人上，重現(xiàn)人體機械智能

簡單理解 " 仿生拉壓體 " 理論，即人體骨骼肌肉系統(tǒng)的硬組織如骨骼主要受壓，而韌帶、肌肉等軟組織主要受拉，受壓的硬組織和受拉的軟組織形成了一個有機整體，驅(qū)動人體運動。與傳統(tǒng)機器人的剛性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，月泉仿生研發(fā)了仿生拉壓體剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，模仿并學習人體骨骼肌肉智能特性，使其在具備高度運動性和靈活性的同時，兼顧穩(wěn)定性，環(huán)境適應(yīng)性和運動經(jīng)濟性。

這其中的核心是挖掘人體骨骼肌肉智能，放開自由度，" 區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計，我們不去強制約束自由度，而是用軟組織進行有序的連接或包裹，形成一種有序的構(gòu)造，充分釋放機械智能。" 月泉仿生 CTO 趙迪解釋道。比如人體膝關(guān)節(jié)的巧妙設(shè)計，使得腿部著地時會形成自旋，進而防止過度屈曲，保證關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

" 關(guān)節(jié)本身機械部分的形態(tài)學結(jié)構(gòu)，就保證了自穩(wěn)定，這就是機械智能的體現(xiàn)。我們做的仿生人形機器人不是簡單的解剖學模型，而是在每一個關(guān)節(jié)、部位重現(xiàn)人體骨骼肌肉的智能。"

在重現(xiàn)人體骨骼肌肉機械智能的過程中，月泉仿生依托吉林大學工程仿生重點實驗室進行成果轉(zhuǎn)化，突破了多個技術(shù)難點。因為仿生拉壓體關(guān)節(jié)具備高自由度，兩塊骨骼間長期摩擦會帶來一定損耗，人體有關(guān)節(jié)液作為潤滑，月泉仿生團隊采用 3D 打印的樹脂材料，模仿關(guān)節(jié)處的軟骨層，以解決這一難題。除此之外，在韌帶的仿生材料和編織工藝上，月泉仿生也進行了系列創(chuàng)新，以接近人體韌帶的性能，滿足受力和位移的要求。

為了適應(yīng)創(chuàng)新的關(guān)節(jié)構(gòu)型，在動力源方面，月泉仿生的仿生拉壓體機器人采用了 " 驅(qū)動傳動一體化 " 的高效柔性驅(qū)動部件。通過綜合運用上述技術(shù)，仿生拉壓體機器人能夠?qū)崿F(xiàn)與人相似的運動特性，機器人不僅可與環(huán)境安全交互，且運動能耗指標 CoT 僅為人體的 1-2 倍，遠低于關(guān)節(jié)型人形機器人。

高度類人的仿生機器人關(guān)鍵子系統(tǒng)

高仿生人形機器人的開發(fā)，如同 " 登月計劃 " 一樣涉及多學科技術(shù)，" 需要有耐心、有毅力地逐個解決 "。在研發(fā)過程中，月泉仿生團隊也面臨著許多待解決的問題，如新的制造技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、傳感技術(shù)、生物材料技術(shù)等。

據(jù)月泉仿生董事長李天靈介紹：為了打造更接近人體的人形機器人運動系統(tǒng)，實現(xiàn)機器人與人的協(xié)同工作的目標，公司制定了四個并行的研發(fā)路線，分別為人形機器人控制系統(tǒng)、人形機器人關(guān)鍵子系統(tǒng)、人形機器人核心部件以及人形機器人新型材料，這些研發(fā)路線對應(yīng)的產(chǎn)品產(chǎn)出將分階段地為公司帶來收入，支撐公司運轉(zhuǎn)和仿生人形機器人整機的開發(fā)。

現(xiàn)階段，月泉仿生已經(jīng)研制出一系列仿生機器人的關(guān)鍵子系統(tǒng)，如三維變剛度仿生腳板、運動自適應(yīng)仿生踝關(guān)節(jié)、電液動力智能膝關(guān)節(jié)、具備人體三維自然行走步態(tài)的仿人下肢機器人、高度類人的仿生智能靈巧手及仿生機械臂。

高度類人的仿生智能靈巧手采用拉壓體驅(qū)動技術(shù)，內(nèi)置柔性傳感器，具有觸覺神經(jīng)反饋，在外力干擾下靈巧手可以通過主動移動、屈曲、翻轉(zhuǎn)等動作調(diào)整，以保持手持物體不掉落。除了基礎(chǔ)的抓握、按壓等動作外，還可以完成 27 種不同的手部復(fù)雜精細操作，比如使用筷子夾取細小物體、涂抹護膚品、攪拌咖啡、刷手機等等，足以應(yīng)對各類日常生產(chǎn)生活場景需要。

此外，仿生機械臂也是月泉仿生一項有創(chuàng)新性的工作。傳統(tǒng)工業(yè)機械臂的準確性、靜態(tài)受載能力高，但柔韌性、靈活性、主動輸出力 / 扭矩等性能不足，難以應(yīng)對復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化場景。月泉仿生以人體手臂為藍本，開發(fā)了能夠在狹小空間內(nèi)完成屈曲、內(nèi)外旋等多自由度連續(xù)運動的仿生機械臂，極大縮小了機械臂的體積，并與仿生手組成了完整協(xié)調(diào)的運動系統(tǒng)，得到了高度仿人的完整機械臂。

數(shù)據(jù)與仿生算法層面，月泉仿生團隊積累了大量人體測試數(shù)據(jù)庫，基于對生物力學功能原理規(guī)律的研究，開發(fā)了一系列仿生控制算法，以提高仿生人形機器人的性能。隨著生成式 AI 的發(fā)展，月泉仿生團隊也與人工智能相關(guān)團隊取得合作，共同優(yōu)化針對仿生拉壓體機器人運動特點的仿生智能控制算法，充分挖掘此類機器人的運動性能、操縱能力。

目前，公司的科研團隊正在主攻高功率密度微型電機、仿生人工肌肉作動器、柔性力傳感器和人工韌帶等人形機器人核心部件。未來，月泉仿生不僅將在人形機器人整機技術(shù)方面進行布局，也將成為該領(lǐng)域核心部件和關(guān)鍵技術(shù)的供應(yīng)商。

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