看“河南芯”如何創(chuàng)造機(jī)器人新世界

(資料圖片)

——來自中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司的調(diào)研報(bào)告　

河南日報(bào)客戶端記者 李林

會(huì)跳舞的波士頓機(jī)器人譽(yù)滿全球，然而你所不知道的是，在河南鄭州一家新型科技企業(yè)內(nèi)，一臺(tái)技術(shù)全部自研的人形機(jī)器人，僅用0.8度電就能行走134公里，打破了吉尼斯世界紀(jì)錄。

不僅如此，這家“誕生”不過三個(gè)年頭的“少壯派”豫籍企業(yè)，還拔了國內(nèi)算法全部自研、零部件全部國產(chǎn)城市管養(yǎng)AI智能機(jī)器人的“頭籌”。

它就是中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司（以下簡稱“中原動(dòng)力”），一個(gè)勵(lì)志在智能機(jī)器人領(lǐng)域“始于中原、驅(qū)動(dòng)世界”的科創(chuàng)企業(yè)“新秀”。

“河南芯”攻克“卡脖子”難題

7月30日，記者趕到中原動(dòng)力所在的鄭州市中原科技城創(chuàng)新孵化基地采訪，未進(jìn)“場”，先見“人”。

在公司樓下的廣場上，安防巡邏智能機(jī)器人正冒著酷暑工作。此時(shí)的地表溫度顯示已超過41攝氏度，但它卻十分輕松，不停走來走去，將廣場上數(shù)百個(gè)細(xì)分種類的信息實(shí)時(shí)采集并傳送，見到來人或車輛，還會(huì)自動(dòng)避讓，一番操作，十分“絲滑”。

進(jìn)入中原動(dòng)力，首先映入眼簾的是展示大廳內(nèi)的各式機(jī)器人，在工作人員的指令下，它們或行走，或翻越障礙物；或認(rèn)真保潔，或向您親切問候……

“這些都是我們實(shí)現(xiàn)全部算法自研的機(jī)器人，其中有不少已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段?！敝性瓌?dòng)力聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO林杰一邊介紹、一邊走到一臺(tái)有著長長“手臂”的機(jī)器人旁告訴記者，這就是中原動(dòng)力的首個(gè)“作品”——城市管養(yǎng)AI智能機(jī)器人。

2020年11月17日，這臺(tái)機(jī)器人在鄭州東站西廣場“首秀”，便吸引了無數(shù)目光。當(dāng)天現(xiàn)場，機(jī)器人一會(huì)兒撿紙屑，一會(huì)兒把易拉罐扔進(jìn)垃圾箱，整個(gè)過程毫不拖泥帶水，觀者紛紛點(diǎn)贊。

“這臺(tái)城市管養(yǎng)機(jī)器人算法全部自主開發(fā)，整機(jī)零部件全部為國產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了智能機(jī)器人的有效國產(chǎn)化，完成了智能機(jī)器人‘河南芯’的成功亮相?！绷纸茉敿?xì)解釋，這款機(jī)器人整合了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)于一體，車身配備的可變形麥克納姆輪大幅提高了機(jī)器人的通過性，在平地、臺(tái)階、陡坡等地形均可通過，配備的“云腦”可使相關(guān)人員在“云端系統(tǒng)”中了解整個(gè)清潔過程和數(shù)據(jù)，遇到緊急情況還可遠(yuǎn)程控制操作。

次年，中原動(dòng)力的城市管養(yǎng)機(jī)器人二代登場，其搭載的海量垃圾識別軟件、TOF深度攝像頭、大風(fēng)量吸口和自研輕量化機(jī)械臂的多模塊聯(lián)動(dòng)，相當(dāng)于給機(jī)器人裝上了“大腦”“眼睛”和“手臂”，可更好地模仿環(huán)衛(wèi)工人的日常保潔工作，還配備了一體式通用高精度移動(dòng)底盤可自主導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足巡航場景在室內(nèi)外的任意切換……

隨后，更多的智能機(jī)器人在中原動(dòng)力“誕生”，他們的功能不同，但都擁有著“河南芯”，其核心算法的自研，一舉攻克了“卡脖子”的關(guān)鍵難題，讓智能機(jī)器人國產(chǎn)化邁出了欣喜的一步。

“機(jī)器人+”賦能傳統(tǒng)制造業(yè)

在中原動(dòng)力，一塊大屏吸引了記者的注意：從這里能看到遠(yuǎn)在包頭的一家生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)?！斑@是我們使用‘機(jī)器人+’賦能企業(yè)的一個(gè)縮影，由于采用了新研發(fā)的3D視覺系統(tǒng)，實(shí)時(shí)影像更加清晰，可完成千里之外24小時(shí)云管理?！绷纸苷f，這在他們的科技創(chuàng)新賦能制造業(yè)行動(dòng)中，智能算是“開胃小菜”。

三年時(shí)間里，中原動(dòng)力把全部精力用于機(jī)器人的軟件與硬件的研發(fā)，即算法決定“大腦”的聰明程度，3D視覺系統(tǒng)決定“眼睛”的精準(zhǔn)判斷，相互配合，最終打造出多用途的“完美”智能機(jī)器人。

算法取勝，牽手宇通。

“由于室外場景復(fù)雜，人員和移動(dòng)目標(biāo)干擾多，天氣、光線等不確定因素影響極大，是國內(nèi)控制器研發(fā)生產(chǎn)行業(yè)的一個(gè)難題?！绷纸茏院赖卣f，“但是我們有了創(chuàng)新突破，并因此牽手了全球最大的客車制造商之一宇通。”

眾所周知，宇通闊步于無人駕駛的新市場，中原動(dòng)力向其提供的自研室外機(jī)器人控制器為核心的低速無人駕駛系統(tǒng)，主要應(yīng)用在小型無人駕駛清掃車。目前處于下線調(diào)試階段，可實(shí)現(xiàn)在無人駕駛模式下，開展道路清掃、灑水降塵、噴灑消殺等多種城市環(huán)衛(wèi)作業(yè)。

3D視覺洞見細(xì)微，賦能更多制造企業(yè)。

2022年11月，中原動(dòng)力為中國軸承行業(yè)規(guī)模最大的綜合性軸承制造企業(yè)之一——洛陽LYC軸承有限公司完成了軸承生產(chǎn)線的數(shù)智化升級改造。利用3D視覺引導(dǎo)機(jī)器人無序抓取上下料加工技術(shù)和模塊化生產(chǎn)流程的合理設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)伊始的毛坯上料、分揀到最后的冷卻、成品出料，11項(xiàng)工藝流程全部智能化運(yùn)行，解決生產(chǎn)線痛點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場作業(yè)一鍵啟動(dòng)、一鍵切換，為“數(shù)字工廠”打通了最后一個(gè)環(huán)節(jié)。

“我們下大力氣又升級了機(jī)器人的‘眼睛’，讓它能看得最細(xì)微、最精準(zhǔn)?！绷纸芨嬖V記者，近期中原動(dòng)力研發(fā)的振鏡結(jié)構(gòu)光相機(jī)面世，就能將制造業(yè)車間、物流倉庫、建筑、鋼鐵等復(fù)雜場景“看”得一清二楚。

今年6月，內(nèi)蒙古一鋁業(yè)公司就采購10臺(tái)安裝有振鏡結(jié)構(gòu)光相機(jī)的場景化視覺工作站。這些工作站將代替一線工人，從事碳塊打磨這類精細(xì)化要求較高的工作，有效解決該崗位招工難、用工荒、人工貴的問題。

創(chuàng)新創(chuàng)造機(jī)器人新世界

統(tǒng)計(jì)顯示，中原動(dòng)力已申報(bào)知識產(chǎn)權(quán)334項(xiàng)、授權(quán)知識產(chǎn)權(quán)246項(xiàng)，其中授權(quán)專利70項(xiàng)，涵蓋機(jī)器人結(jié)構(gòu)、電氣、運(yùn)動(dòng)控制和智能計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域，自主研發(fā)的柔性線驅(qū)機(jī)械臂、機(jī)器人的核心零部件關(guān)節(jié)模組、智能代步車、目檢機(jī)器人等產(chǎn)品已完成市場化，激光三維相機(jī)、結(jié)構(gòu)光三維相機(jī)、輕量化機(jī)械臂、仿生夾持器、二指夾持器、歐米輪底盤等產(chǎn)品正在有序研發(fā)或更新迭代中。

在中原動(dòng)力展示中心，身高1.4米、體重20公斤、負(fù)載10公斤、續(xù)航10小時(shí)……雙足機(jī)器人“小貝”面向記者走來。

林杰說，由于重視研發(fā)團(tuán)隊(duì)的打造，中原動(dòng)力才能夠做到新型智能機(jī)器人不斷涌現(xiàn)。近年來，公司探索出了一條“漢堡—上海—鄭州”人才培養(yǎng)通道，一方面，大量引進(jìn)德國漢堡大學(xué)、上海理工大學(xué)的高端人才，擔(dān)任公司各個(gè)研發(fā)部門負(fù)責(zé)人；另一方面，不斷招聘青年研發(fā)人員，送往上述兩所高校定向培養(yǎng)。目前，中原動(dòng)力科研人員已達(dá)百余名，擁有博士、碩士學(xué)位的科研人員占比近60%。

“接下來，中原動(dòng)力將繼續(xù)以攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)為根本，以國家戰(zhàn)略和市場導(dǎo)向?yàn)樾枨?，下非常之功、用恒久之力，不忘基礎(chǔ)學(xué)科研究，進(jìn)一步打造技術(shù)優(yōu)勢，在行業(yè)內(nèi)力爭上游?！绷纸苷f，他和團(tuán)隊(duì)共有一個(gè)夢想——要用創(chuàng)新創(chuàng)造出智能機(jī)器人的新世界！

專家點(diǎn)評

以科創(chuàng)為原動(dòng)力賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

□河南工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所所長寧祎

中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司誕生于鄭州的創(chuàng)新高地——中原科技城，由豫籍頂尖科學(xué)家及其團(tuán)隊(duì)作為技術(shù)支撐，是一家擁有強(qiáng)大的科技創(chuàng)新基因和河南“血脈”的本土優(yōu)秀新型科技創(chuàng)新企業(yè)。自誕生之日起，中原動(dòng)力就堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為原動(dòng)力，瞄準(zhǔn)國際前沿水平，不斷追求技術(shù)創(chuàng)新，在研發(fā)高品質(zhì)、高可靠性的“河南造”智能機(jī)器人產(chǎn)品的道路上堅(jiān)毅前行。

人才是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。中原動(dòng)力的成立和發(fā)展，吸引了眾多國內(nèi)外知名高校的人才加入團(tuán)隊(duì)，給豫籍人才回歸搭建了很好的平臺(tái)，同時(shí)也在實(shí)踐中為河南、為鄭州培養(yǎng)了一批高水平的智能機(jī)器人研發(fā)、制造和技術(shù)人才，為本地科技人才水平的提升作出了貢獻(xiàn)。

科技創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。中原動(dòng)力創(chuàng)新性地提出“類腦智能+自有核心組件”架構(gòu)，依托機(jī)器視覺、多模態(tài)融合和數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)旗下自研智能產(chǎn)品的自我學(xué)習(xí)與進(jìn)化。類人大腦通過5G網(wǎng)絡(luò)賦能各種類型的機(jī)器人，使其具有規(guī)劃運(yùn)動(dòng)、自主導(dǎo)航、智能識別、自主避障等能力。中原動(dòng)力時(shí)刻不忘堅(jiān)持高水平科技自立自強(qiáng)，牢牢把基于人工智能先進(jìn)技術(shù)的機(jī)器人的核心算法掌握在自己手里，產(chǎn)品的軟件自研率均達(dá)到100%。

對于科技創(chuàng)新而言，科技、產(chǎn)業(yè)“兩張皮”的現(xiàn)象一直存在。我們欣喜地看到，中原動(dòng)力順利地完成了科研成果到智能機(jī)器人產(chǎn)品之間的轉(zhuǎn)化。依托自身在機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制、軟件算法等方面的突出優(yōu)勢，經(jīng)過三年的發(fā)展，中原動(dòng)力科技成果轉(zhuǎn)化結(jié)出累累碩果，擁有行業(yè)先進(jìn)水平的激光振鏡3D工業(yè)相機(jī)、低速無人駕駛控制器、復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人等多款產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)有效落地。由中原動(dòng)力提供的機(jī)器人應(yīng)用整體解決方案不僅在河南本土制造業(yè)企業(yè)落地應(yīng)用，而且已經(jīng)走出河南，服務(wù)于其他省市的制造業(yè)升級改造，獲得了客戶的廣泛認(rèn)可。如今，“河南造”的機(jī)器人已經(jīng)在不同的崗位上，代替或協(xié)助人類完成繁重、危險(xiǎn)、重復(fù)的工作，不但提高了工作效率，還降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也有效地提升了產(chǎn)品質(zhì)量。這，是河南智能機(jī)器人企業(yè)的“硬實(shí)力”。

今年年初，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)即將迎來大發(fā)展。新的機(jī)遇下，相信堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為原動(dòng)力的中原動(dòng)力定能有更廣闊的發(fā)展空間，通過智能機(jī)器人的應(yīng)用為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入更強(qiáng)的動(dòng)能，為河南機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更大“動(dòng)力”，為河南未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)換道領(lǐng)跑貢獻(xiàn)力量。（本報(bào)記者李林整理）

企業(yè)名片

中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司由豫籍頂尖科學(xué)家及其博士團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)組建，于2020年5月15日正式運(yùn)營，是一家懷有“始于中原、驅(qū)動(dòng)世界”初心、并以技術(shù)創(chuàng)新為原動(dòng)力的新型科技企業(yè)。其創(chuàng)新性地提出“類腦智能+自有核心組件”架構(gòu)，依托機(jī)器視覺、多模態(tài)融合和數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)旗下自研智能產(chǎn)品的自我學(xué)習(xí)與進(jìn)化，開發(fā)出國內(nèi)首臺(tái)算法全部自研、零部件全部國產(chǎn)的城市管養(yǎng)AI智能機(jī)器人。此外，公司自研的3D工業(yè)相機(jī)、低速無人駕駛控制器、復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人等產(chǎn)品均處于行業(yè)領(lǐng)先水平，先后和多個(gè)行業(yè)龍頭企業(yè)達(dá)成合作，為其提供智能化改造項(xiàng)目服務(wù)。

企業(yè)家名片

中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO林杰，從國內(nèi)985高校畢業(yè)后獲得全額獎(jiǎng)學(xué)金出國留學(xué)，并在國外知名企業(yè)工作。2019年12月，林杰回國創(chuàng)辦新型科技企業(yè)，2020年即推出國內(nèi)首臺(tái)算法全部自研、零部件全部國產(chǎn)的城市管養(yǎng)AI智能機(jī)器人。截至目前，林杰帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)累計(jì)申報(bào)知識產(chǎn)權(quán)334項(xiàng)、授權(quán)知識產(chǎn)權(quán)246項(xiàng)，其中授權(quán)專利70項(xiàng)，涵蓋AI智能機(jī)器人結(jié)構(gòu)、電氣、運(yùn)動(dòng)控制和智能計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域。（河南日報(bào)客戶端記者 李林 整理）

圖片均為受訪者供圖

打造一只豫籍“獨(dú)角獸”

——訪中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO林杰

河南日報(bào)客戶端記者 李林

記者：您當(dāng)時(shí)是為何毅然放棄國外高薪工作，作出回家鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)決定的？

林杰：應(yīng)該說是懷著“赤子之心”吧！我是土生土長的河南鄭州人，多年在國外，無論走得再遠(yuǎn)、飛得再高，心里無時(shí)無刻不在惦念著家鄉(xiāng)。在創(chuàng)業(yè)之前，我從國內(nèi)985高校畢業(yè)后獲得全額獎(jiǎng)學(xué)金出國留學(xué)，后來在德國一家知名電氣企業(yè)工作。

在工作中，我感受到掌握核心技術(shù)的重要性，心有不甘，我相信別人能做到的，我們也可以，而且能夠做得更好。2019年年底，在家鄉(xiāng)的熱情感召下，我辭去國外的高薪工作回到鄭州，帶領(lǐng)一批志同道合的小伙伴共同創(chuàng)辦了中原動(dòng)力智能機(jī)器人有限公司，希望能發(fā)揮我們在智能機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)的專長，為家鄉(xiāng)建設(shè)特別是科技創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。

記者：走進(jìn)公司展示大廳，能夠看到許多形態(tài)各異、功能不同的AI智能機(jī)器人，請您介紹一下它們是如何“誕生”的？

林杰：這些智能機(jī)器人包括保潔機(jī)器人、巡防機(jī)器人、人形機(jī)器人等，核心算法都來自我們中原動(dòng)力的科研團(tuán)隊(duì)。

舉一個(gè)例子。2020年7月，鄭州天氣最熱的時(shí)候，也是我們一代城市管養(yǎng)機(jī)器人研發(fā)最關(guān)鍵的時(shí)期，為了提高機(jī)器人視覺識別系統(tǒng)的準(zhǔn)確率，我?guī)ьI(lǐng)著機(jī)器視覺團(tuán)隊(duì)的十幾位碩士、博士冒著酷暑，沿路撿拾瓶子、包裝袋、煙頭、紙屑等，一干就是七八個(gè)小時(shí)。當(dāng)時(shí)就是想用最短的時(shí)間獲得充足的數(shù)據(jù)樣本，為后續(xù)研發(fā)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2020年11月，國內(nèi)首臺(tái)算法全部自研、核心零部件全部國產(chǎn)的城市管養(yǎng)機(jī)器人在鄭州東站西廣場順利投入使用，以全國高鐵的樞紐站點(diǎn)為舞臺(tái)，展示了河南機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成就?？粗鴵碛小昂幽闲尽钡闹悄軝C(jī)器人投用，我的心情無比激動(dòng)，感到一切努力與付出都是值得的。也是從那一刻開始，我立志用科技創(chuàng)新為家鄉(xiāng)打造一只“獨(dú)角獸”企業(yè)。

記者：機(jī)器人是制造業(yè)“皇冠”上的“明珠”，在“機(jī)器人+”時(shí)代，中原動(dòng)力是如何抓住機(jī)遇實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的？

林杰：中原動(dòng)力創(chuàng)新性地提出類腦智能+自有核心組件（架構(gòu)），依托機(jī)器視覺、多模態(tài)融合和數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)旗下智能產(chǎn)品自主研發(fā)。公司成立3年多來，基于不同應(yīng)用場景下的視覺工作站、復(fù)合機(jī)器人、室內(nèi)外工業(yè)巡檢機(jī)器人等產(chǎn)品陸續(xù)研發(fā)成功，與多家相關(guān)行業(yè)頭部企業(yè)達(dá)成了合作，在3D工業(yè)相機(jī)、室外機(jī)器人控制器等機(jī)器人硬件的研發(fā)生產(chǎn)和機(jī)器人智能化應(yīng)用方案的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、安裝及操作培訓(xùn)等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

目前，我們有多款產(chǎn)品在生產(chǎn)基地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打通了關(guān)鍵環(huán)節(jié)、開辟了廣闊前景。同時(shí)，我們還研發(fā)出3D視覺系統(tǒng)，為制造業(yè)賦能，與宇通、洛軸等多家大型企業(yè)進(jìn)行合作。

近期，我們的研發(fā)又有了新成果——振鏡結(jié)構(gòu)光相機(jī)正式面世，采用的技術(shù)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光技術(shù)測量范圍更遠(yuǎn)，比線掃激光技術(shù)成像速度更快，具有極強(qiáng)的通用性，適用場景更多，適用范圍更廣。憑借深厚的技術(shù)積淀，以及豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，中原動(dòng)力在產(chǎn)品的硬件和軟件方面均實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)生產(chǎn)。

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