機器人、機器狗我們在市面上已經(jīng)司空見慣,機器鳥我們卻鮮少見到。在11月13日開幕的高交會上,一只仿生撲翼飛行機器鳥吸引了不少人的目光,炫彩的翅膀設計、穩(wěn)固的身體構造、逼真的鳥體形態(tài),讓這只“機器鳥”成為人們談論的話題焦點。
仿生撲翼飛行機器人的藍海市場
當下,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新技術與制造業(yè)加速融合,促進了智能制造的發(fā)展,機器人的新技術、新產(chǎn)品大量涌現(xiàn),成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅動力,影響了行業(yè)發(fā)展和用戶市場。據(jù)中國移動機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、新戰(zhàn)略機器人產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù),2018年中國市場移動機器人相關產(chǎn)品市場新增量較2017年實現(xiàn)35%的增長。
在中國機器人這片藍海市場中,除了工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人、物流機器人等之外,目前行業(yè)開始將機器人的形態(tài)從人變成動物,向鳥、蜜蜂、蜻蜓、鳳凰等可以撲翼飛行的仿生機器人方向延展。
據(jù)仿翼科技總經(jīng)理張立清介紹,在2000年,國外企業(yè)開始做飛行機器人,但還尚且處于少數(shù)大學和一些高科技的公司在研究,發(fā)表的論文和成果屬于實驗產(chǎn)品,還沒有商業(yè)化的產(chǎn)品。反觀中國市場,目前有幾大高校都在研究,但都處于實驗室階段。
張立清坦言,如何將理論產(chǎn)業(yè)化,是目前正在研究仿生撲翼機器人的研究機構最大的研究課題,工藝、生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)化的能力,成為仿生撲翼機器人市場亟待需要突破的壁壘。
“目前仿翼科技是中國生產(chǎn)出仿生撲翼飛行機器人并將其商業(yè)化的先驅企業(yè)!睆埩⑶灞硎尽
作為一家“名不見經(jīng)傳”的科技公司,仿翼又是如何做到如此的呢?
一只仿生撲翼飛行機器鳥的由來
據(jù)記者了解,仿翼科技的背后是漢王科技,作為一家在人工智能領域深耕20年的企業(yè),漢王科技一直在此基礎上不斷創(chuàng)新發(fā)展,以人機交互領域的手寫輸入和識別起家的漢王,隨之擴展到人臉及生物特征識別、OCR與大數(shù)據(jù)、筆觸控與軌跡、智能終端產(chǎn)品等領域,讓漢王科技不僅是一家科技公司,還真正成為一家人工智能公司。
以人工智能作為基因的漢王科技,目前擁有人臉識別、生物特征識別等人工智能技術,以及當前前沿的仿生撲翼飛行技術、智能傳感技術等,同時,憑借漢王科技董事長劉迎建的市場敏銳洞察力,仿翼科技成為了基于漢王20年技術研發(fā)下孵化的企業(yè),目前仿翼科技全面深耕無人飛行器領域,并推出自主飛行撲翼機器鳥----“出頭鳥”。
張立清表示,其實仿生機器人市場也備受爭議。據(jù)運營商財經(jīng)網(wǎng)了解到,2018年李彥宏在一場《智慧城市的AI新思維》的主題演講中提到,人工智能長得不應該像人,人工智能不是仿生學,而是要用機器的方式實現(xiàn)人腦能夠實現(xiàn)的價值或者作用,也就是讓其產(chǎn)生“智慧”。
但是漢王科技在爭議的背后,看到仿生撲翼飛行機器人市場的潛力與前途,憑借過硬的研發(fā)能力和敢于創(chuàng)新的進擊精神,入局仿生撲翼飛行機器人市場。
全方位解構自主飛行撲翼機器鳥
事實上,撲翼飛行器這么多年沒有走向商業(yè)化,是因為有行業(yè)技術難點沒有突破,即撲動翅膀產(chǎn)生的有限升力,與電池容量、機身重量、載荷的矛盾,導致了無法加載智能傳感器及飛行控制系統(tǒng)。仿翼科技攻克了以上難關,通過設計新的飛行動力系統(tǒng),加大了撲翼時的升力,給加載一系列智能傳感器與飛控系統(tǒng)留出了載荷空間,實現(xiàn)了仿生撲翼飛行器的自主飛行。
據(jù)張立清介紹,作為實現(xiàn)技術從0到1突破的自主飛行撲翼機器鳥,這款出現(xiàn)在高交會上的“出頭鳥”在經(jīng)過長時間研發(fā)人員的實驗,將重量控制在15克,在工藝、造價以及選材上,仿翼科技都做到了極致。目前這款“出頭鳥”擁有“雙翼”的翼型結構,市場價僅僅199元。
以“雙翼出頭鳥”為例,運營商財經(jīng)網(wǎng)將其以結構分為頭-身-尾-翼四大部分。這只出頭鳥頭部的材質彈性十足,并在其正上方安裝了紅外傳感裝置,在飛行過程中,紅外傳感裝置可以測出兩米之內的障礙物進行避障。
據(jù)張立清介紹,這只“出頭鳥”的動力,依賴于頸部的空心杯電機和齒輪裝置。但由于電機轉速很高,齒輪的意義在于將轉速降下來,推力加上去,實現(xiàn)穩(wěn)固有力的撲動翅膀。
連接電機裝置的是這只“出頭鳥”的心臟部分,其主板部分由各種主控芯片、MEMS傳感器、電子元器件等元素組成,并且主線路板采用超高集成度設計,從而實現(xiàn)面積小、重量輕、低功耗的目的,機身/傳動機構等采用超輕、超柔韌的特定材料。
其中重要是芯片部分,據(jù)張立清介紹,別看只是小小的15g的重量,但其身上裝有至少4種芯片,包括主控芯片、通訊芯片,傳感芯片、電源控制芯片、陀螺儀芯片等,實現(xiàn)這只“出頭鳥”的定高飛行、自主避障飛行、體感開關機、直線飛行、特定飛行動作表演等。
“以主控芯片為例,其芯片內部寫入了大量的控制代碼,對飛行姿態(tài)進行實時的計算解析,實現(xiàn)控制飛行指令動作;而陀螺儀芯片則是進行飛行姿態(tài)的一個實時數(shù)據(jù)采集傳感器;定高飛行是通過氣壓計跟陀螺儀結合起來用的。”張立清介紹到。
接著是電池部分,鋰電池、充電盒也是專門設計開發(fā)的。據(jù)張立清介紹,這只“出頭鳥”的電源是一個非常方便的USB接口,每次充電時間在20分鐘左右,就可以實現(xiàn)多種形式的飛行。但作為一只“鳥”,轉彎是飛行過程中的硬性需求,“這只‘出頭鳥’依靠尾舵裝置實現(xiàn)多種轉彎姿態(tài),十分簡單易控,其尾舵的磁線圈則是控制轉彎的核心部件。”張立清稱。
為減輕整體重量,這只“出頭鳥”全部采用超輕材料。翅膀的部分,其采用“雙翼”設計,為了輕薄,其采用了碳纖維桿和輕薄柔性的材質,據(jù)張立清介紹,這只“出頭鳥”的翅膀部分選材薄度達到了0.01毫米。
目前這只“出頭鳥”具有自主避障、定高飛行、體感開關機、直線飛行、特定飛行動作表演等五大核心功能。
據(jù)張立清介紹,仿翼科技經(jīng)歷了3年的技術研發(fā),依托漢王科技的研發(fā)能力,實現(xiàn)了產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)。
此外,據(jù)張立清稱,目前這款基礎版的“出頭鳥”尚且只是用于禮品、人工智能兒童玩具等用途。而升級后的“出頭鳥”會在這個基礎上加不同顏色、攝像頭、Wi-Fi、GPS等,并且還將會還增加重量,逐漸將飛行器做大,實現(xiàn)民用、軍用、工業(yè)應用的全方位覆蓋。
據(jù)漢王科技董事長劉迎建稱,仿翼科技的技術突破意義重大,不僅將為無人飛行器家族增加了商業(yè)化的撲翼飛行器品類,而且將迎來撲翼飛行器從玩具級普及、到高端行業(yè)的大規(guī)模商業(yè)化應用。