ROBOT INDUSTRY
低空經濟風頭正勁,但眾多潛在應用因“動手難”而擱淺。如何讓智能設備在百米高空、復雜環境下安全、靈巧地“干活”?萬勛科技以創新的“具身智能柔韌機器人”技術給出了破局答案。
政策暖風頻吹,資本競相涌入,中國低空經濟正迎來前所未有的爆發期。從城市物流配送的無人機穿梭樓宇,到電力巡檢的飛行器翱翔山野,再到應急救援的空中生命線,一幅充滿想象的未來圖景正在徐徐展開。
然而,喧囂背后,真正規模化、高效率、安全可靠的商業化應用落地,卻面臨嚴峻挑戰。過半的潛在低空應用場景因技術成熟度不足、作業能力有限及安全冗余度低而難以轉化為實際價值。尤其在高空、復雜或危險環境下的接觸式作業,這些需要“動手能力”的關鍵環節,成為制約低空經濟價值釋放的瓶頸。
在破解低空經濟“動手”難題的探索中,萬勛科技(深圳)有限公司(以下簡稱“萬勛科技”)以其全球首創的Pliabot?柔韌機器人技術路徑脫穎而出。作為一家專注于“具身智能+柔韌機器人”前沿技術研發與產業化的高新技術企業,萬勛科技致力于打破非結構化環境的局限,賦予機器人前所未有的低成本、交互性、適應性及安全性,為以低空作業為代表的高危場景提供全新解題思路。
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場景需求迫切,傳統手段力有不逮
低空經濟的真正價值,遠不止于飛行器的位移能力,更在于其抵達目標位置后所能執行的高價值作業。超高壓輸電線路上一個微小缺陷的發現與處理,傳統方式往往需要全線停電、搭建數十米高的腳手架平臺,耗費大量人力物力與時間窗口,且作業人員面臨巨大安全風險;百米高空的葉片巡檢與維修是公認的行業痛點,目前主流方式依賴專業人員借助吊籃或繩索進行高空作業,效率低下且受天氣條件制約嚴重,更伴隨著難以完全規避的墜落風險……
這些場景共同指向一個核心需求:需要飛行器作業末端能夠穩定附著于高空復雜結構,如傾斜的葉片、晃動的線纜、光滑的玻璃幕墻表面,并能克服風力、震動等干擾,精準執行接觸式操作,如檢測探頭定位、維修工具使用、清潔裝置運行的作業平臺。
圖1 (a)獵戶座AP3-D1空中柔韌接觸式檢測系統,(b)獵戶座AP3-P1空中柔韌噴灑系統,(c)獵戶座AP3-P3空中柔韌系留清洗系統,(d)獵戶座AP30-P4空中柔韌霧化噴涂系統
萬勛科技市場總監成暉分析道:“空中作業的核心挑戰在于‘接觸’與‘交互’。”無人機擅長快速抵達和空中懸停觀察,但在需要施加力、進行精細物理操作的環節,搭載傳統剛性機械臂或其他作業模塊的飛行器往往顯得笨拙、脆弱且適應性差,極易因碰撞或過載導致任務失敗甚至設備損壞,無法滿足復雜多變的高空作業對“靈巧手”和“穩定腳”的雙重嚴苛要求。因此,如何破局低空作業中的接觸與交互,成為低空經濟場景應用能否落地的關鍵之一。
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柔韌機器人技術實現應用突破
面對低空作業的剛性需求與柔性缺失這一核心矛盾,萬勛科技將“柔韌+具身AI”確立為技術攻堅的核心方向。其突破性技術體系建立在三大關鍵支柱之上。首屈一指的是仿生柔順運動控制與自適應交互技術,萬勛科技摒棄了傳統工業機器人依賴高剛性結構和高精度位置控制的思路,其神經元智能系統能實時感知末端執行器與環境接觸時的力、力矩變化,如同具備敏銳“觸覺”的仿生肢體,通過算法調整關節剛度和運動軌跡,實現“主動柔順”。
成暉形象地解釋道:“想象機器臂觸碰高空線纜時,它能像人的手指一樣‘輕拿輕放’,感知接觸力并自動緩沖,而非硬碰硬導致彈開或損壞設備。這種自適應能力是高空安全、可靠交互作業的前提。”目前,仿生柔順運動控制與自適應交互技術已形成多項核心專利,相關產品應用也在空中接觸式檢測、清洗噴涂、精準采樣、安全、抓取轉移等多項實際作業中得到了充分驗證。
圖2 萬勛AP30-N1空中柔韌機器人執行航標更換作業
例如,在風機葉片防雷導通檢測中,通過萬勛科技AP30-N1空中柔韌作業平臺與葉片接閃器接觸完成檢測,作業時長較傳統人工作業可節約50%,作業人員可減少2人,大大提高了日常檢測效率;在長江航道的航標燈更換維護任務中,傳統人工單次更換航標需要2小時,AP30-N1僅需15分鐘;應用萬勛科技AP3-P3柔韌系留清洗系統對高樓大廈幕墻進行清洗,不僅徹底杜絕了“蜘蛛人”高空作業風險,作業效率更可提升4~6倍,成本降低30%~50%。
創新輕量化高承載結構與智能材料應用構成了柔韌機器人的物理基礎。萬勛科技大量采用高性能復合材料、特種工程塑料,以及定制化的柔性驅動單元,在減輕本體重量的同時,顯著提升結構的能量吸收效率和抗沖擊性能。輕量化對延長無人機掛載作業時間至關重要,而材料的“柔”與結構設計的“韌”結合,讓機器人既能承受高空作業中的意外磕碰或風力擾動帶來的沖擊,又能保持足夠的剛度和精度去完成如擰螺絲、刮除附著物等需要一定力量的任務。成暉表示,柔韌機器人的本體材料屬于高分子聚合物而非金屬材料,因此成本低的同時,極大增強了耐用性。
圖3 基于大疆M400的AP3-P3開展空中清洗作業
復雜環境主動感知與智能決策系統是高空自主作業的“大腦”與“眼睛”。萬勛科技深度融合多模態傳感器,包括深度視覺、觸覺、激光雷達等,即使在光照多變、反射強烈、背景雜亂的高空環境下,也能穩定構建作業場景的三維模型,精準識別目標物及其狀態。
結合智能算法,系統能根據感知信息、任務目標及本體狀態,實時規劃最優運動路徑和作業策略,并具備一定的異常工況自主處理能力。成暉指出,在百米高空,機器人必須具備強大的“單兵作戰”智能,減少對地面人員實時操控的依賴,“柔韌機器人作業系統能自主感知并適應外部環境,知道什么時候該進行作業,什么時候需要自適應調整姿態以保證安全,這是提升作業效率和可靠性的關鍵”。
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賦能高空場景,拓展應用邊界
具身智能柔韌機器人技術的核心魅力在于其卓越的場景拓展性。這種拓展性首先源于技術內核的通用性,即對復雜環境的強適應能力、安全的物理交互能力,以及模塊化的架構設計,使得機器人可以根據不同任務需求,靈活組合與更換功能模塊,極大地提升了其功能多樣性與任務適應性。
成暉表示:“Pliatbot?是一種通用軟體機器人技術,本質上是一種柔韌具身智能架構。其底層技術邏輯,如柔韌本體、神經元具身智能算法、柔韌感知交互、智能精準流控、環境自適應等,可以無縫適配到不同的機器人形態中,進而相對平滑地遷移到各類看似不同但需求相似的場景。”
具體而言,Pliabot?柔韌機器人技術以模塊化開發平臺,復用標準模組,開發出柔韌肌肉、柔韌關節、柔韌單臂、柔韌雙臂、柔韌本體系統等多形態靈活應用,可與無人機、移動底盤、充電樁等各類平臺組合,靈活地滿足不同領域、行業和場景的實用性與規模應用需求。
圖4 萬勛科技亮相2025第九屆世界無人機大會
目前,萬勛科技的具身智能柔韌機器人技術已成功轉化為一系列面向低空經濟的創新產品與解決方案,并在實際場景中展現出強大效能,覆蓋地產物業、交通基建、電力能源、城市管理、應急救援等多個低空經濟核心領域,其解決方案在國內外數十個標桿項目中成功落地應用,服務客戶包括多家世界500強企業與大型公共事業機構,充分驗證了具身智能柔韌機器人技術在實際復雜高空環境中的可靠性、卓越性能與產品安全。
融合無人機機動性與柔韌機器人靈巧操作能力的“機器人+無人機”系統,代表著低空作業自動化的終極形態與發展方向。成暉表示,無人機解決了“到達”的問題,而柔韌機器人解決了“干活”的問題。兩者的結合不是簡單的疊加,而是能力的質變,將催生一個龐大的自動作業服務市場。
圖5 全國首個自動充電機器人快閃體驗站
萬勛CF1柔韌全自動充電機器人引圍觀
在低空經濟場景之外,萬勛科技的柔韌機器人也展現了強大的應用潛力,廣泛應用于新能源汽車自動充電、工業制造等領域。以新能源自動充電為例,在近期落地的全國首個“機器人+”自動充電體驗站中,萬勛科技提供的“柔韌充”解決方案便是基于由軟材料仿生肌肉構成的“柔韌臂+具身AI”,充分模擬人類手臂柔性動作與智能交互特性,保證了超高可靠性、穩定性和安全性,從而輕松匹配各類主流及非主流車型、應對多變的用戶操作狀況和復雜多樣的部署要求。
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