“福兮”背后的化工新材料   

  在2月12日的央视元宵晚会上,身着花马甲的人形机器人再次成为全民瞩目的焦点。在蛇年春晚的舞台上,它们迈着整齐的机械步伐,不仅能扭秧歌、丢手绢,还能精准地听懂人类的指令并作出回应。这些令人惊叹的功能离不开强大的科技力量的支撑,更离不开化工新材料的有力支持。

  它们的名字叫“福兮”,是由宇树科技研发的一款人形机器人Unitree H1。据该公司相关负责人介绍,该人形机器人是全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人,采用人工智能(AI)驱动全身运动控制技术,能够根据音乐旋律变化调整舞步,最大关节扭矩高达360牛顿·米,灵活度和精准度极高,各种复杂的舞蹈动作都能轻松“拿捏”。

  “Unitree H1人形机器人拥有360°全景深度感知系统,就像长了无数双眼睛,能将周围环境看得一清二楚,避免碰撞。高精度3D激光SLAM自主定位与导航系统能让机器人在不同演出场景中快速找到自己的位置,即使舞台复杂也能精准到位。此外,集群协同控制系统则实现多个机器人协同运动,确保表演的流畅性和美感。”该负责人介绍道。

  全身“黑科技”的背后离不开高性能材料的支撑。Unitree H1人形机器人身高约1.8米,体重仅47千克。它的肢体骨骼与关节、机械臂等部件采用了多种化工材料,包括聚醚醚酮(PEEK)、碳纤维复合材料等。

  据了解,PEEK材料拥有较高刚性和韧性,强度堪比钢铁,但质量仅为金属的七分之一,且兼具耐热性、耐腐蚀性、耐磨性等优势,易于加工成各种形态的零件。人形机器人的齿轮、关节、肢体等部位都采用了这种材料。相比金属材料,采用PEEK材料做人形机器人的骨架,质量可减轻40%,保证了机器人的灵活性需求。

  不仅如此,Unitree H1人形机器人还采用了新型高性能材料——超高强度碳纤维增强半芳香聚酰胺。它是以碳纤维为增强体、半芳香聚酰胺为基体,通过复合工艺制成的一种高性能碳纤维复合材料。这种材料结合了碳纤维和半芳香聚酰胺的优点,具有超高强度、轻质、耐腐蚀和耐热等特性,在保证Unitree H1机器人结构强度的同时,能够显著减轻整体质量。

  此外,Unitree H1人形机器人的一些精密部件还采用液晶聚合物材料(LCP)材料。LPC材料具有优良的流动性、尺寸稳定性和耐高温性能,主要用在高频信号连接器等关键部件,使机器人在高精度、高频率的复杂环境下的稳定性和可靠性。

  该人形机器人还采用触觉反馈服装交互技术,通过搭载石墨烯—水凝胶复合材料制成的电子皮肤,在与人类演员共舞时,可通过压力变化实时调整动作幅度,降低碰撞响应延迟。这种复合材料具有出色的导电性、柔韧性和生物相容性,融合了石墨烯优异的力学性质、拉伸强度和水凝胶良好的生物相容性、对多种刺激的响应性、高拉伸性等特性,用在机器人和可穿戴设备上,可以促进人机交互方式,实现手势识别、触摸控制等功能。

  业内人士认为,“福兮”引起的这波热潮将进一步推动人形机器人产业发展,同时将带动新材料等上下游相关企业协同发展。此前,工信部印发的《人形机器人创新发展指导意见》指出,人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。有关专家认为,人形机器人发展潜力大,应用前景广,将是未来产业的新赛道。


相关推荐

氢气长输管线用钢管试制成功

  近日,中国石油宝石管业辽阳公司试制氢气长输管道用直缝、螺旋埋弧焊钢管产品,通过了钢管氢环境相容性评价试验。

19家化企上榜宜昌高新技术企业50强

  2月21日,2025年宜昌市科技创新大会发布了2024年度宜昌市高新技术企业50强名单,湖北兴发化工集团股份有限公司等19家化工企业榜上有名。

吉林石化石油焦攻关获突破

  “通过技术攻关,在1月份完成石油焦品质攻关的基础上,2月份产量攻关也取得阶段成果,延迟焦化装置每天加工负荷为3150吨,实现了在大比例掺炼油浆、大循环比操作条件下的历史最高水平。”2月19日,吉...

智慧能源创新实验室落户厦门

  2月19日,嘉庚创新实验室与华为技术有限公司共建智慧能源联合创新实验室签约仪式在厦门大学举行。

光电催化水氧化研究获进展

  近日,中国科学院化学研究所研究人员在光电催化水氧化研究方面取得重要进展,揭示了赤铁矿光阳极光电催化水氧化过程中的质子耦合电荷转移机制和决速的氧—氧成键路径。

打造智能制造“升级版”——独山子石化公司稳步推进智能工厂建设纪实

  2月18日,独山子石化公司对外宣布,该公司今年首月汽、柴油交货量达36万吨,创同期新高;化工新材料完成6.95万吨,占公司橡塑产品的27.46%,较去年同期提高2.45%。这些亮眼的经营数据,标志...

Baidu
map