不久前，广汽集团对外发布了自主研发的第三代具身智能人形机器人GoMate。这款全尺寸轮足人形机器人全身拥有38个自由度，在四轮足状态下高度约1.4米，两轮足站姿高度可达1.75米，具备全地形通行能力。
刚刚过去的2024年被称为“人形机器人的商业化元年”，人形机器人已实现小规模量产，其性能也逐步走向稳定、通用和智能。做咖啡、拍照片、演奏摇滚乐……越来越多的“机器人朋友”进入了大家的日常生活场景。在广州，小鹏、里工实业等公司也在去年发布了人形机器人。闪亮登场的GoMate人形机器人背后有哪些科学原理？又有哪些应用场景？本期《科技周刊》，记者来到广汽研究院，一睹GoMate的真容和它背后的科技魅力。
GoMate行业首创可变轮足移动结构
原理：自动驾驶+灵巧手+AI
在广汽研究院的实验室内，广汽集团机器人研发团队负责人张爱民向记者展示了GoMate人形机器人的多项功能。
从移动角度来讲，GoMate首先是一台人形的“自动驾驶汽车”。依托广汽集团在自动驾驶领域多年来积累的科研与产业基础，这款人形机器人可通过激光雷达、摄像头等多个感知部件快速识别行驶路线上的障碍物，及时避障，保证安全行驶。目前，GoMate的最大时速可达15km。
灵巧手刚柔并济
灵巧手是人形机器人的技术核心，GoMate的灵巧手最大特点是“刚柔并济”。GoMate每个灵巧手上都有11个自由度，可负重1.5千克。传统的灵巧手要么是刚性，要么是柔性，刚性的手指通常是用连杆进行传动，柔性的手指则用绳驱进行传动。GoMate的灵巧手在设计上进行了改良，手指端部采用绳驱，根部采用连杆，这就让灵巧手在保证拥有强大的负载能力的同时具备较好的防碰撞安全特性，实现刚柔结合。
当人形机器人手握玻璃杯时，手指如果完全是刚性的，就很容易损坏杯子和自己的手指，如果完全是柔性的，又很难握牢玻璃杯；刚柔结合后，能更好地保护它所握住的物品和自身的灵巧手。
广汽开创性地在GoMate的灵巧手背部增加了双目摄像头，极大提升灵巧手抓取准确性的同时，也可以减少自主定位的盲区。
机器人的灵巧手和记者握手。
AI应答模块加持
AI是真正控制GoMate的“大脑”，在广汽机器人团队的实验室内，记者向GoMate提出“握握我的手”，它听懂了指令后，伸出它的灵巧手，握住记者的手后，便渐渐将五指合拢，并轻轻地上下甩动臂膀，如外交官一般做出一套标准的握手程序。
与机器人握手，记者并没有不适感，而完成这套握手动作，依靠的正是在大语言模型加持下，GoMate理解了记者所言，“AI这一块，目前我们主要与其他头部企业一起合作，除了通过AI应答模块，我们也可以通过其他操作面板无线对机器人进行远程操作。让机器人完成我们的需求。”
大语言模型能理解记者所言。
背后融合多种科技
GoMate上半身与人形相似，头扁而尖，脖子后方有一根天线，专门用于收发5G/Wi-Fi信号，身躯内外则装有电池、麦克风、毫米波雷达、摄像头、芯片等先进设备。其全身38个自由度都装有微型电机、减速器、驱动器等精密仪器。总体来看，GoMate背部其实融合了自动驾驶、灵巧手、AI等尖端科技应用。
“人形机器人的很多底层技术与汽车产业相通。从供应链角度看，汽车供应链与人形机器人供应链的相似度能达到50%至60%，芯片、各类传感器、材料、电机等，人形机器人与汽车都可以共用，这也是目前不少国内外整车制造企业都在做人形机器人的原因。”张爱民表示，未来，GoMate将利用广汽的品牌知名度和遍布全国的售前售后网络来进行推广，这也将是这款机器人在销售领域的重要优势。
后方有天线。
最大特点
四轮足
上下楼梯如履平地
GoMate与市场上其他人形机器人最大的区别在于它采用可变轮足结构设计，这使得它具有全地形通行能力，在必要时，后方的两个轮子会收起，支持机器人两轮行进，或在进入电梯时，节约占地空间。而在上下楼时，4个轮子也可以互相配合，快速向上或向下爬楼梯。
“尽管主流市场都在聚焦足式机器人，其目标是无限接近人类，但我们坚持选择轮足人形机器人方向，主要是考虑到人形机器人行业面临的痛点和需求。”张爱民表示，轮足人形机器人有多个优势。
安全
四轮设计可以保证其不易摔倒，从而保护在家庭或社区环境中老人与小孩的安全。此外，GoMate上下楼的稳定性也较足式机器人更高。
长续航
GoMate在移动时只需要2个轮足电机进行运转，其他电机都可以锁死并休眠，这也让其续航能力高达6小时。
高效
GoMate的移动速度较足式人形机器人更快，拥有更好的便捷性和机动性，“当人们真的需要GoMate帮助时，我们不希望它慢吞吞地赶过来，而是高效率地完成人类的指令。”
驱动器仅比硬币大一点
目前，GoMate上的电机、驱动器等核心部件都是广汽集团自研产品，这也是这款产品的核心优势之一。张爱民说：“国内很多人形机器人采用通用电机，而我们的电机全部是根据机器人特点专门开发的，这让电机可以与手臂、手指等完美融合在一起。电机与驱动器、减速器等部件在精密组合后，才能让机器人完成相应动作，我们的驱动器做得非常小，仅比一枚硬币稍微大一点，可以说是业内做得最小的，重量仅为50克左右。这些精细的部件，让机器人各项功能运行更灵活，自研也让我们的成本更低。”
驱动器重量仅为50克左右
应用场景
当保安
张爱民表示，目前GoMate应用重点是街道、社区3公里内的移动＋服务场景。例如GoMate可以站在中小学门口，通过大模型来判断有没有异常人员，通知并协助保安乃至警察处理。位于南沙、黄埔等地的安保、物业公司对产品比较有意向，将在今年开展示范应用。
送外卖
巡检方面的应用也在快速推广，人形机器人将与无人机相配合，及早发现火情。而解决小区内的短距离快递、外卖递送，也是该款人形机器人未来的一个重要应用场景。
端茶递水
张爱民介绍：“目前，我们完全可以通过脑机接口来控制机器人前后左右移动，完成端茶递水之类的工作。未来，有望利用眼球来控制机器人，这一应用可以帮助残疾人、卧床患者、老人获得相应的照顾。”
辅导功课
随着AIGC技术的应用，该款机器人有望陪伴孩子成长，辅导孩子做功课，从而成为人们居家生活的好助手。
人形机器人广州产业发展重要赛道
1月3日，中国共产党广州市第十二届委员会第九次全体会议暨市委经济工作会议召开，强调加快建设“12218”现代化产业体系。这一产业新蓝图详细阐述了广州现代化产业体系建设的总体要求、主攻方向和重点赛道。
显然，发展人形机器人，与广州现代化产业体系建设高度相关。作为多项前沿科技的“集大成者”、机器人产业“皇冠上的明珠”，人形机器人融合了广州15个战略性产业集群中的智能装备与机器人、人工智能、半导体与集成电路，6个未来产业中的智能无人系统、具身智能、前沿新材料等。
事实上，2024年也确实是广州的人形机器人“元年”。去年8月6日，广州里工实业发布一款双臂载荷达40kg的全尺寸人形机器人“里工D1”。
去年11月6日，在2024小鹏AI科技日上，小鹏推出新一代人形机器人——小鹏Iron。该人形机器人搭载了图灵AI芯片、端到端大模型、AI鹰眼视觉系统，并采用仿人结构设计。目前，Iron已经正式进入小鹏汽车工厂工作，承担起拧螺丝等组装生产任务。据悉，小鹏Iron未来将会聚焦在工厂和门店等场景，做与客户交流互动的迎宾工作。
广汽将在2026年实现GoMate整机小批量生产
科学家解前沿
吴贤铭智能工程学院执行院长俞祝良为人形机器人发展提出7条建议
推动市场化应用聚焦教育养老等领域
俞祝良
华南理工大学“杰出学者”、吴贤铭智能工程学院执行院长、超级机器人研究院（黄埔）执行院长，主要从事信号处理、机器学习、大数据处理及在智能机器人、脑机交互和脑信号处理方面的研究工作。在超级机器人研究院从事机器人应用系统的研发工作。
俞祝良表示，人形机器人目前处于蓬勃发展阶段，社会上对人形机器人期望也很高。广州发展人形机器人产业，对此，他提出多条建议。
第一是推动跨行业融合创新。广州最近提出的“12218”现代化产业体系非常注重产业的协同创新。在发展人形机器人时，建议重点关注智能装备、人工智能、半导体与集成电路等产业的融合创新。
第二是加强产学研合作，促进技术转化。广州在人工智能、智能装备和机器人领域的产业基础相对坚实，但要进一步推动人形机器人产业的发展，应该加强产学研合作。依托广州本地的高等院校和研究机构，结合企业的实际需求，推动人形机器人的核心技术，包括人工智能、机器人技术的创新与转化。
第三是加大对基础设施和公共平台建设的支持。为了推动人形机器人产业的健康发展，建议加大对基础设施和公共平台的投资。此外，可以通过设立产业基金、提供税收优惠等政策，支持人形机器人企业的研发创新，并鼓励更多的创新型企业进入这一领域。
第四是加强产业链的布局。广州可以着眼于人形机器人产业的全产业链布局，从机器人硬件、智能控制系统、人工智能算法到机器人应用等多个方面进行系统性建设。
第五是推动机器人产业的市场化应用。广州不仅需要在技术创新上取得突破，更需要推动机器人产业的市场化应用，尤其是在公共服务、医疗健康、养老照护、教育等领域。
第六是加强人才引进与培养。广州发展人形机器人产业需要大量的高端人才，尤其是在人工智能、机器人、半导体、集成电路、脑机接口等领域的跨学科人才。因此，建议通过加强人才引进计划、与国内外顶尖高校和研究机构的合作，共同培养机器人领域的专业人才。
第七是促进国际合作与开放。人形机器人产业是一个全球竞争激烈的领域，广州可以加强与国际领先企业和研究机构的合作，吸引更多外资和技术流入。通过举办国际性的机器人技术展览、学术会议等活动，提升广州在全球人形机器人产业中的影响力和话语权。
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：李波、周伟力
