9月26日，傅利葉發(fā)布了自主研發(fā)的新一代通用人形機器人GR-2。立足于“為AI打造最佳具身載體”的產(chǎn)品愿景，GR-2在硬件、設(shè)計、開發(fā)框架等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)帶來了令人矚目的創(chuàng)新和提升，展現(xiàn)更靈活、更強勁、更開放的特性，滿足各領(lǐng)域開發(fā)者、多元應(yīng)用場景的需求。

在進軍人形機器人領(lǐng)域前，傅利葉主攻醫(yī)療康復(fù)機器人。

2015年，創(chuàng)始人顧捷在上海張江成立傅利葉智能；一年后，首款上肢康復(fù)機器人Fourier M2面世，可精確模擬實際生活中的不同力學(xué)應(yīng)用場景，通過具有目標導(dǎo)向性的游戲，刺激大腦和上肢神經(jīng)功能康復(fù)；2017年3月，再次推出了國內(nèi)首款具備觸覺功能的下肢外骨骼康復(fù)機器人Fourier X1。

2019年，傅利葉內(nèi)部組建團隊，開始研發(fā)人形機器人，彼時連馬斯克也尚未發(fā)布相關(guān)的產(chǎn)出；到了去年，傅利葉在2023年世界人工智能大會上發(fā)布首款GR-1通用人形機器人，正式官宣轉(zhuǎn)向。

通過在醫(yī)療康復(fù)機器人十年的積累，傅利葉團隊對雙足機器人有了深刻的理解，包括人類行走的物理特性；在上肢訓(xùn)練設(shè)備開發(fā)中積累的經(jīng)驗，也使他們更能理解靈巧手的操作性能。

談及如何兼顧上肢操作能力與下肢的運控能力時，傅利葉創(chuàng)始人兼CEO顧捷分享道：“我們追求WBC（Whole Body Control）全身運動控制技術(shù)，將手、腳和整個身體視為一個整體來對待。團隊不僅專攻手或腳部的設(shè)計，而是跨領(lǐng)域合作，共享技術(shù)和創(chuàng)意，比如腕關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的執(zhí)行器在性能上有共通之處；肩、踝和腰部關(guān)節(jié)都是三自由度的關(guān)節(jié)，設(shè)計上也有相似性?！?/p>

顧捷進一步解釋了整體設(shè)計理念的重要性：

以人為例，當上肢需要拿起一個重物時，不僅僅是上肢的力量在起作用，還需要下肢、軀干和背部肌肉的協(xié)同工作；在走路時，上肢的動作也會影響身體的平衡和姿態(tài)：如果上肢無法觸及某個物體，可能需要通過腰部的運動來輔助——這些復(fù)合運動表明，只有將全身作為一個整體來考慮，才能得到最優(yōu)的運動解決方案，使得機器人更自然地執(zhí)行任務(wù)。

那么，在貫徹全身運動控制技術(shù)的GR-1的基礎(chǔ)上，GR-2又做了哪些升級呢？

更靈巧、更強勁、更類人

在外觀上，GR-2沿用了GR-1的仿生設(shè)計語言，同時進一步優(yōu)化全身比例——升級后的身高達到175cm，體重63kg，全身共有53個自由度，單臂運動負載達3kg，能夠完成更復(fù)雜的操作。新一代電池容量翻倍，續(xù)航時間延長至2小時。在支持直充的基礎(chǔ)上，增加可拆卸換電方案，充分滿足運動需求。

而且，GR-2的整機布局采用內(nèi)走線設(shè)計，將線纜置于機器人內(nèi)部，不僅提升整體美觀度，而且精簡模塊化適配，降低開發(fā)者外設(shè)布置阻礙，同時為場景適配開發(fā)留足空間。

為了優(yōu)化控制策略和性能，GR-2的關(guān)節(jié)布置由并聯(lián)改為串聯(lián)，使得每個關(guān)節(jié)的運動可以獨立計算，有利于開發(fā)者部署控制算法，方便調(diào)試和維護，降低制造成本。

值得一提的是，傅利葉在去年成功交付了百余臺產(chǎn)品，從中直接接觸到了眾多實際應(yīng)用需求與一線反饋?！斑@極大地推動了我們產(chǎn)品的迭代?！备道~人形機器人負責(zé)人周斌分享道，“這幫助我們研發(fā)GR-2，實現(xiàn)了一些以前GR-1可能沒法實現(xiàn)的平滑、復(fù)雜、擬人的動作?！?/p>

五指觸覺靈巧手

具體到上肢操作能力上，GR-2搭載了新一代靈巧手，單手自由度由初代的6個增加至12個，復(fù)刻人手外形及尺寸，并最大限度地模擬人手的自然運動，因此末端執(zhí)行器的靈活度和精準度方面有了明顯提升，能夠執(zhí)行更類人和復(fù)雜的操作，包括使用部分工具。

而且，新一代靈巧手還搭載了6個陣列式觸覺傳感器及運動控制算法，能夠?qū)崟r感知抓握力度，調(diào)整抓取策略，實現(xiàn)對不同形狀、材質(zhì)、重量物體的精準力控抓取。

“我們在一線場景里發(fā)現(xiàn)，靈巧手的升級僅靠增加自由度是不夠的。以汽車裝配線為例，工人在安裝時需要感受到安裝的力反饋，這不能僅靠視覺判斷，因此我們安裝傳感器，以增強靈巧手的觸覺反饋?！敝鼙蠼忉尩?。

針對數(shù)據(jù)這個阻礙人形機器人進一步落地的痛點，傅利葉以支持VR遙操作控制、拖拽示教、上位機末端控制等多種上肢示教方式來助力開發(fā)者彌合仿真與現(xiàn)實的差距。

GR-2能快速創(chuàng)建動作，記錄上肢運動軌跡、關(guān)節(jié)角度、力度、靈巧手運動、觸覺信息等多維度數(shù)據(jù)，為采集更多真實訓(xùn)練數(shù)據(jù)提供有力支持，提高上肢操作的泛化性，打破專用性能力壁壘。

“目前最缺乏的是動作數(shù)據(jù)，尤其是真實世界的數(shù)據(jù)?！鳖櫧菡J為真實數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)存在互補關(guān)系，‘“真實數(shù)據(jù)采集成本高昂，需要人工操作來生成高質(zhì)量數(shù)據(jù)。以真實數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成百倍甚至千倍的仿真數(shù)據(jù)，接著在訓(xùn)練接近完成時再利用高質(zhì)量真實數(shù)據(jù)進行微調(diào)。我們認為，這是未來一個重要的發(fā)展方向?！?/p>

執(zhí)行器2.0升級運動能力

GR-2在外觀結(jié)構(gòu)和運動控制方面實現(xiàn)了更加擬人化的表現(xiàn)。為此，傅利葉量身打造了7款不同型號的FSA執(zhí)行器，分別應(yīng)用于機器人的髖、踝等關(guān)節(jié)處，滿足各個關(guān)節(jié)的力矩要求。這些自研執(zhí)行器不僅完美適配機器人的仿生形態(tài)，還能有效降低硬件成本。

新一代執(zhí)行器為GR-2提供了更強勁的動力，最大關(guān)節(jié)峰值扭矩超380N.m。結(jié)合完善的執(zhí)行器控制算法，GR-2擁有更強的負載能力和流暢的運動控制。

新版執(zhí)行器采用雙編碼器系統(tǒng)，編碼器精度提升了2倍，提供更準確的絕對位置與速度反饋，保證GR-2在執(zhí)行各種動作時的控制精度，實現(xiàn)高動態(tài)響應(yīng)。

周斌認為執(zhí)行器是人形機器人最核心的模塊之一，需要同外殼等整個結(jié)構(gòu)進行無縫連接，“這些跨領(lǐng)域、跨模塊的部分是我們一直面臨的技術(shù)難點，因為要把所有環(huán)節(jié)作為一個整體把控，做最后產(chǎn)品的輸出設(shè)計。”

開發(fā)平臺加速AI具身落地

傅利葉高度重視開發(fā)者的需求和體驗，在此次產(chǎn)品升級中對原有的開發(fā)平臺進行優(yōu)化，形成一套基于主流編程語言的開發(fā)接口方案。無論是機器人研究學(xué)者、工業(yè)自動化工程師還是AI軟件開發(fā)者，都能快速上手，高效定制多樣化的應(yīng)用程序，實現(xiàn)機器人技術(shù)創(chuàng)新。

該方案支持服務(wù)器-客戶端模型的算法程序開發(fā)，封裝了一系列簡潔易用的API，集成了機器視覺、路徑規(guī)劃、力控反饋等預(yù)優(yōu)化的算法模塊，在降低開發(fā)門檻的同時簡化了復(fù)雜任務(wù)的實現(xiàn)過程，顯著提高開發(fā)效率。目前支持NVIDIA Isaac Lab、ROS、Mujoco、Webots等開源框架。

平臺會提供詳盡的日志記錄與遠程監(jiān)控功能，內(nèi)置嚴格的安全協(xié)議和故障恢復(fù)機制，確保開發(fā)過程安全可靠，并且為開發(fā)者提供全面詳實的文檔資源和快速響應(yīng)的技術(shù)支持。

針對人形機器人本體的未來演進，傅利葉提出了“產(chǎn)品六邊形”概念，圍繞運動智能、靈巧作業(yè)、認知智能、仿生設(shè)計、用戶體驗和商業(yè)化應(yīng)用共六個維度，明確機器人本體的能力標準和發(fā)展方向。

“我們在構(gòu)思產(chǎn)品的過程中一直在思考，全世界有這么多的最強大腦在做 AI的探索，但它仍需要一個物理容器去承載,”顧捷表示，“當人形機器人本體在各個維度都達到最優(yōu)，成為六邊形戰(zhàn)士后，它一定會是AI最佳的具身選擇。這里的AI不僅限于大模型，還包括機器人感知、決策、執(zhí)行的全過程?！?/p>

傅利葉GRx系列致力于為其合作生態(tài)中的科研院校、頭部企業(yè)、場景開發(fā)者和終端客戶，打造更擬人、更通用、更友好的雙足人形機器人，促進AI與物理世界的緊密融合，實現(xiàn)真正的人機共生。

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