人工智能與機(jī)器人技術(shù)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。協(xié)作機(jī)器人作為二者融合的關(guān)鍵載體,能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效、靈活的人機(jī)協(xié)作,是智能制造的重要戰(zhàn)略支撐和工業(yè)4.0競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。
我國(guó)協(xié)作機(jī)器人早期發(fā)展緩慢,關(guān)鍵部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,存在核心部件性能低、整機(jī)精度差、操作系統(tǒng)封閉等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了高端裝備的自主可控與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在國(guó)家863計(jì)劃和重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持下,北京航空航天大學(xué)魏洪興教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年持續(xù)攻關(guān),先后突破關(guān)節(jié)部件自主設(shè)計(jì)制造、整機(jī)精度優(yōu)化與開(kāi)放操作系統(tǒng)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建了協(xié)作機(jī)器人的完整技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系,形成了全棧自主可控、100%國(guó)產(chǎn)化的創(chuàng)新成果。

2015年,在學(xué)校政策與科研平臺(tái)支持下,魏洪興教授創(chuàng)立遨博(北京)智能科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱:遨博智能),專注于人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。核心團(tuán)隊(duì)由北航師生組成,校企共建實(shí)驗(yàn)室并聯(lián)合承擔(dān)國(guó)家重大科研任務(wù)。
校企深度合作推動(dòng)企業(yè)迅速成長(zhǎng)為行業(yè)引領(lǐng)者:2015年發(fā)布國(guó)內(nèi)首臺(tái)協(xié)作機(jī)器人;2016年建成首個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地;2018年成為國(guó)內(nèi)首家通過(guò)PL = d安全認(rèn)證的協(xié)作機(jī)器人企業(yè);2020年建成首條“協(xié)作機(jī)器人生產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人”柔性生產(chǎn)線;2021年銷量破萬(wàn)臺(tái),入選專精特新“小巨人”企業(yè);2022年獲國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍;2023年推出自主全棧式機(jī)器人操作系統(tǒng),打破國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)核心部件至整機(jī)產(chǎn)品的全鏈條自主可控。2025年,遨博協(xié)作機(jī)器人助力“天工”人形機(jī)器人在全球首場(chǎng)人形機(jī)器人半程馬拉松中奪冠,標(biāo)志我國(guó)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)躋身國(guó)際領(lǐng)先行列。

項(xiàng)目研制了系列化協(xié)作及移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品,覆蓋3–45 kg負(fù)載區(qū)間,滿足高精度、高柔性、易部署等需求。產(chǎn)品已在航空航天、新能源汽車、動(dòng)力電池、半導(dǎo)體、3C電子、醫(yī)療康復(fù)、智慧農(nóng)業(yè)等50余個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,銷往60余國(guó)。近三年(2022–2024年)累計(jì)創(chuàng)造間接經(jīng)濟(jì)效益超百億元,顯著推動(dòng)制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型。
項(xiàng)目成果在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)示范性突破:在航空航天領(lǐng)域建成我國(guó)首條C919智能化輪胎生產(chǎn)線;在寧德時(shí)代PACK產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)鎖附、涂膠、檢測(cè)自動(dòng)化,帶來(lái)上億元效益;在比亞迪、蔚來(lái)、寶馬等生產(chǎn)線部署,僅比亞迪一家應(yīng)用超2000臺(tái)設(shè)備,裝配一致性提升35%;在西門子(中國(guó))北京、上海等多個(gè)生產(chǎn)基地,用于電路板錫焊、上下料、螺絲鎖付、涂膠等不同工序;在中車唐山公司實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組多種車體研制與混線生產(chǎn);在神經(jīng)外科手術(shù)中應(yīng)用于宣武、安貞等百余家醫(yī)院,累計(jì)完成1.46萬(wàn)例機(jī)器人輔助手術(shù);在秀域健康連鎖門店部署1500臺(tái)理療機(jī)器人;在膳魔師等國(guó)際工廠導(dǎo)入百余套上下料系統(tǒng),并推廣至馬來(lái)西亞、菲律賓等海外基地。


成果轉(zhuǎn)化不僅帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,也深刻推動(dòng)了協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化與國(guó)際化進(jìn)程。團(tuán)隊(duì)牽頭制定的機(jī)器人模塊化基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步衍生形成10項(xiàng)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),確立了我國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際主導(dǎo)地位與話語(yǔ)權(quán)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)被英國(guó)、丹麥等采納為本國(guó)標(biāo)準(zhǔn),成為全球協(xié)作機(jī)器人模塊化設(shè)計(jì)的重要技術(shù)依據(jù)。依托標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),企業(yè)獲批為國(guó)家高端裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)單位,并推廣標(biāo)準(zhǔn)在新松、優(yōu)必選、中科圖靈等企業(yè)的應(yīng)用,顯著提升了我國(guó)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)統(tǒng)一性與生態(tài)成熟度。
在此基礎(chǔ)上,項(xiàng)目成功的示范效應(yīng)持續(xù)擴(kuò)大。2025年1月,第一完成人魏洪興教授作為國(guó)內(nèi)機(jī)器人行業(yè)唯一代表,受邀參加由國(guó)務(wù)院總理主持的政府工作報(bào)告咨詢會(huì),為制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略建言獻(xiàn)策。目前,成果已廣泛應(yīng)用于多個(gè)國(guó)家重大工程,帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展,形成從科研創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)集群的完整閉環(huán),樹(shù)立了高??萍汲晒哔|(zhì)量轉(zhuǎn)化的典范。

在協(xié)作機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)全鏈條自主可控、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用遍地開(kāi)花的同時(shí),魏洪興教授團(tuán)隊(duì)也將產(chǎn)學(xué)研深度融合的理念延伸到了人才培養(yǎng)領(lǐng)域。依托具身智能機(jī)器人研究院,北航機(jī)械學(xué)院以人形機(jī)器人項(xiàng)目制試驗(yàn)班為載體,探索破解工程師培養(yǎng)中理論與實(shí)踐脫節(jié)的難題,讓前沿技術(shù)創(chuàng)新與工程人才培養(yǎng)同頻共振。

作為產(chǎn)學(xué)研深度融合的校屬科研平臺(tái),北航具身智能機(jī)器人研究院重點(diǎn)圍繞大模型與具身智能、靈巧操作技能學(xué)習(xí)、智能感知與柔順控制等前沿方向,開(kāi)展機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)。

依托具身智能機(jī)器人研究院的持續(xù)投入,試驗(yàn)班在硬件配置方面,配備了視覺(jué)動(dòng)捕系統(tǒng)、多類型五指靈巧手、宇樹(shù)H1人形機(jī)器人等先進(jìn)設(shè)備;在軟件環(huán)境方面,則打造了集機(jī)器人操作系統(tǒng)、仿真控制與智能交互于一體的全鏈條研發(fā)環(huán)境。

“通過(guò)建立‘基礎(chǔ)支持—項(xiàng)目支持—平臺(tái)支持’三維一體的共享機(jī)制,試驗(yàn)班旨在打破課堂理解與工程實(shí)踐‘兩張皮’的困局,將研究院的前沿成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。”魏洪興介紹,在“具身智能機(jī)器人系統(tǒng)基礎(chǔ)”等核心課程中,已經(jīng)完成了從理論推導(dǎo)到算法實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接,系統(tǒng)實(shí)踐環(huán)節(jié)也已構(gòu)建“仿真訓(xùn)練—真機(jī)驗(yàn)證”完整教學(xué)閉環(huán),形成科研反哺教學(xué)、教學(xué)助推科研的良性機(jī)制。
正是這種 “從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線、從課堂到戰(zhàn)場(chǎng)” 的一體化培養(yǎng)模式,為我國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域源源不斷輸送了兼具創(chuàng)新思維與工程能力的生力軍。而這,也正是魏洪興教授團(tuán)隊(duì)持續(xù)深耕協(xié)作機(jī)器人與具身智能技術(shù)的底氣所在 ——技術(shù)突破為產(chǎn)業(yè)賦能,人才培養(yǎng)為未來(lái)蓄力。