在人口老齡化加速與健康需求升級的背景下,具身智能康養機器人產業迎來了前所未有的發展機遇。5月21日,以“智能科技·重塑康養未來”為主題的具身智能康養機器人協同發展大會在上海徐匯召開,為康養機器人本體、軟件平臺及通信技術的融合搭建高效平臺。
證券時報·e公司記者了解到,包括上海機器人產業技術研究院國家機器人檢測與評定中心、華為、優必選、創耀科技、麥迪科技及中堅科技等科研機構和企業參會。會上,創耀科技董事長、CEO譚耀龍發表了“康養機器人通信整體解決方案”的主題演講,描繪先進通信技術賦能人形機器人及智慧康養的未來方向,進一步強化了關鍵通信技術廠商在智能機器人產業鏈中的技術支撐角色,用先進通信技術賦能機器人能更快更智能的融入康養中心及居家養老生活。
根據中國信息通信研究院《人形機器人產業發展研究報告(2024)》,2024—2028年中國人形機器人智能水平整體仍處于Lv1,少部分最新產品向Lv2探索,市場規模不足百億元。伴隨智能水平向具身智能進化,人形機器人有望突破特定場景及任務限制,實現各行業領域全面覆蓋,2045年以后中國人形機器人市場規模有望突破萬億元。
不過與此同時,機器人通信場景中仍存在多個核心問題亟待解決:從無線通信部分來看,機器人與充電基站、機器人與操作者、機器人與機器人之間,需要多協議兼容性;從有線通信部分來看,機器人關節與關節之間協同,通信協議需具備可拓展性、靈活性、抗干擾性等要求。
在復雜環境中的信號穩定性、加密性,也成為機器人應用中面臨的主要挑戰。業內人士向記者舉例說,在工廠環境中,如工廠的電磁干擾、多路徑效應等,通信信號容易受到干擾,導致數據傳輸不穩定,影響機器人的正常運行,“例如在工業機器人生產線上,電磁干擾可能導致通信中斷,影響生產效率和產品質量。”而在生活環境中,如進行室內外切換過程中,服務機器人需要在5G、WiFi、藍牙等不同信號中切換,“不同位置的信號強弱不同,也會導致機器人的反應速度收到影響。”
確保通信的穩定性和安全性,成為人形機器人產業實現突破的重要環節。
內部通信技術是實現高效協同的關鍵。據了解,EtherCAT是一種開放架構、基于以太網的現場總線系統,被業內認為能適用于以人形機器人為代表的運動控制應用場景。
國泰海通研報指出,實時控制需要高效的通信協議及強大的硬件算力作為底層支撐,“EtherCAT具備高實時性、低延遲與高同步性,通信延遲由CAN協議的毫秒級降至微秒級,預計將成為機器人主流通信協議。”
業內人士進一步向記者表示,EtherCAT采用分布式時鐘技術,能夠為每個從站設備提供精確的時鐘同步,整個系統的抖動遠小于1μs,大幅領先其他以太網通信協議,能夠提供高精度的同步,滿足人形機器人應用中,多個關節協同運動的需求,“人形機器人的運動控制、傳感器數據采集等都需要實時、高效的數據交互,EtherCAT可以滿足這一需求,確保機器人的各個關節能夠快速響應控制指令,實現流暢、精準的運動。”
證券時報·e公司記者注意到,創耀科技自2022年起對工業通信芯片領域投入研發,目前該芯片已實現向工業、醫療等領域客戶的銷售。2024年年報顯示,創耀科技EtherCAT從站控制芯片,適用于電機運動控制、工廠和過程自動化以及人形機器人關節通信模塊等多個領域。近期互動易顯示,創耀科技已經與包括優必選在內的多家機器人公司展開合作。
創耀科技在2024年年報中也提到,“EtherCAT的分布式時鐘技術可以在 us 級時間內同時控制十幾個軸,完成規劃的算法的軌跡,實現人形機器人或者工業機器人的各種軌跡、運動間的聯動,及在靈巧手上實現復雜功能應用。”
以星閃為代表的外部通信技術,在拓展機器人的“邊界”方面帶來更大想象空間。
作為新一代近距離無線連接技術,星閃具備低功耗、高精度、高速率等特點,可用于車載、工業、智能家居等區域的無線連接。國際星閃聯盟發布的文章顯示,傳統藍牙的時延一般在10毫秒左右,而星閃技術能夠將時延控制在最低125微秒,實現了從毫秒級到微秒級的飛躍,并且在性能和覆蓋距離上更勝一籌。行業內對具身機器人性能升級的要求,也將推動星閃技術標準的升級,從而達到具身智能與新一代短距通信技術的深度融合。
華為鴻蒙電腦正式發布,這款電腦在交互體驗上采用“鍵鼠+觸控+語音+視覺”融合的“四維交互系統”,而該系統正是依賴星閃技術的大通量數據傳輸能力。鴻蒙系統可以連接的硬件已經有100多個,萬物互聯時代即將來臨,有分析人士指出,無論是消費電子領域、還是智慧家庭場景,亦或是智能汽車領域,再到工業制造的宏大舞臺,星閃技術都將扮演推動行業發展的關鍵角色。
在5月21日舉行的大會上,創耀科技介紹的其Wi-Fi6 /星閃/藍牙三模射頻算力感知芯片及解決方案也引發關注。此前的披露的2024年年報顯示,公司星閃芯片實現在機頂盒、無線鼠標等領域的出貨,并與智能家電、智能電動工具、無線鍵盤等IoT設備廠商開展合作研發,有望抓住短距無線領域標準國產自主化和技術升級的契機,在中高端無線終端設備領域獲取新的業務增長機會。行業內對具身機器人性能升級的要求,也將推動星閃技術標準的升級,從而達到具身智能與新一代短距通信技術的深度融合。
作為智能人形機器人整體通信解決方案的開拓者,在機器人+星閃雙輪驅動下,創耀科技接下來在相關領域的布局進展也值得進一步關注。