“Hi!需要一杯咖啡嗎?”一臺小巧的雙臂機器人端坐在工作桌前，雙目相機的視覺算法中似乎透露著關(guān)懷的眼神，上個世紀(jì)50年代科幻小說中機器人服務(wù)人類的場景，如今已經(jīng)映入現(xiàn)實。

這款雙臂人形機器人名叫“Marvin”，單臂具有7個自由度，雙臂最大負(fù)載可以達(dá)到25kg, 已經(jīng)實現(xiàn)小批量交付，來自天機。

2025年被業(yè)界視為人形機器人“量產(chǎn)元年”，智能機器人的批量化、商業(yè)化落地，將為機器人行業(yè)變革帶來無限可能。天機董事長陳曦認(rèn)為，機器人行業(yè)將迎來三大拐點——人形機器人進(jìn)入量產(chǎn)元年、具身智能的多場景泛化，以及AI大模型重塑機器人決策范式。

因而，以“推動機器智能在工業(yè)與商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用”為愿景的天機也在具身智能領(lǐng)域加速布局。

超輕量仿人雙臂，助力商業(yè)化落地

Marvin的誕生，是偶然也是必然。

在2023年，一家與天機合作緊密的客戶找到天機研發(fā)團(tuán)隊，希望天機能夠為其量身定制一款雙臂機器人，經(jīng)過技術(shù)試驗和產(chǎn)品打磨，天機研發(fā)團(tuán)隊認(rèn)為，展望AI大模型技術(shù)發(fā)展和人機深度協(xié)作的前景，雙臂機器人將是一個承載新技術(shù)、開拓新應(yīng)用的機會。

從最初的定制化，再到標(biāo)準(zhǔn)化樣機，前后經(jīng)歷近一年時間的打磨，在2024年7月，天機發(fā)布了首款全關(guān)節(jié)力控雙臂機器人Marvin。

Marvin的名字來源于古英語，意為“朋友”，帶有友善、溫暖、親密等寓意，Marvin在技術(shù)與設(shè)計上的匠心巧思，將助力具身智能企業(yè)構(gòu)建更美好的人機協(xié)同生態(tài)。

Marvin采用了仿人設(shè)計，每只手臂具有7個關(guān)節(jié)，突破了傳統(tǒng)六軸機械臂的運動限制，在避障能力、任務(wù)適應(yīng)性和人機交互安全性上實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

Marvin目前有2個規(guī)格款式，分別適用于工業(yè)和商用場景。M6工業(yè)規(guī)格具備大負(fù)載、高剛性、高精度的特點，單臂負(fù)載為6kg，雙臂最大負(fù)載25kg，重復(fù)定位精度可實現(xiàn)±0.03mm，目前已用于汽車零部件、3C電子加工等行業(yè)。

M3商用款采取超輕量化設(shè)計，單臂自重為7.5kg，雙臂最大負(fù)載10kg，具有為更小巧的工作范圍，重復(fù)定位精度可實現(xiàn)±0.05mm，已經(jīng)應(yīng)用在多個商用場景。

為了讓機器人的肢體更加靈活敏捷，超輕量化、多自由度、更加柔性控制是人形機器人技術(shù)發(fā)展的顯著特點。

Marvin在設(shè)計時就考慮到了機體輕量化，從驅(qū)動器、電機、減速器等核心零部件到雙臂均進(jìn)行了尺寸縮小和定制化設(shè)計，機體選用輕量化的鈦合金和鎂合金材料，在提高響應(yīng)速度的同時還降低了能耗。

Marvin M6負(fù)載自重比達(dá)到1:1.6，而一般協(xié)作臂的負(fù)載自重比在15之間，相比同等負(fù)載的協(xié)作機械臂重量減輕了一半以上。

Marvin的靈活性還體現(xiàn)在其具備全方位開發(fā)接口，可以提供ROS/ROS2、Python、Web API等多個高響應(yīng)接口和開發(fā)套件，覆蓋機器人應(yīng)用開發(fā)的全流程，還提供各種算法SDK。

高工機器人調(diào)研發(fā)現(xiàn)，去年許多企業(yè)熱衷于采購一體化關(guān)節(jié)模組搭載到本體進(jìn)行研究，但在今年，采購整機、整臂解決方案的企業(yè)在增加，產(chǎn)業(yè)鏈的角色分工在加速，同時市場參與者不只是人形機器人企業(yè)，越來越多工業(yè)機器人廠商也將推出雙臂人形機器人方案。

為什么天機首款人形產(chǎn)品是雙臂機器人?天機研發(fā)總監(jiān)黃紹平表示，當(dāng)前人形機器人的技術(shù)流派眾多、形態(tài)構(gòu)造各異，有雙足式、輪式、輪足式等等，但無論怎么改變，人形機器人對于上半身操作臂的需求始終是避不開的，2025年有望成為雙臂人形機器人商業(yè)落地的一年。

此外，相比具身智能、AI大模型基因入局的初創(chuàng)企業(yè)，工業(yè)機器人、協(xié)作機器人廠商在人形機械臂的研發(fā)上也更具有經(jīng)驗積累優(yōu)勢。

率先應(yīng)用MEMS技術(shù)，實現(xiàn)全身柔順力控

Marvin從設(shè)計之初的定位，就是走“全機身力控柔順控制”的路線，而非單獨依靠末端六維力傳感器實現(xiàn)力控，這種高精度力控技術(shù)的關(guān)鍵在于實現(xiàn)力控傳感器、關(guān)節(jié)模組的一體化。

依靠傳統(tǒng)電流控制技術(shù)很難實現(xiàn)柔順力控，天機在Marvin雙臂機器人的每個關(guān)節(jié)中都內(nèi)置了自研的MEMS力矩傳感器，末端力控精度在0.5N內(nèi)，在執(zhí)行任務(wù)過程中，面對外界環(huán)境的觸碰，關(guān)節(jié)扭矩控制會自動觸停，并運行基于阻抗的位置控制，確保在交互過程中的柔性和安全性。

在軟件層面，Marvin的運動控制集成了運動學(xué)、動力學(xué)、雙臂協(xié)作、振動抑制和力控算法，整體提升機械臂運動表現(xiàn)，能夠抑制震動和抖動，讓雙臂能夠流暢協(xié)同，支持絲滑拖拽示教功能。即使是在搭載了AGV、雙足等下半身的移動場景，智能算法也能讓雙臂實現(xiàn)精準(zhǔn)感知和環(huán)境自適應(yīng)。

天機是國內(nèi)最早將MEMS技術(shù)應(yīng)用在機器人關(guān)節(jié)模組的機器人公司之一，團(tuán)隊具有3年以上MEMS技術(shù)的研發(fā)積累經(jīng)驗。

MEMS方案有諸多優(yōu)勢，比如半導(dǎo)體感應(yīng)芯片的靈敏度是傳統(tǒng)方案的10倍、穩(wěn)定性是傳統(tǒng)方案的20倍，通過采取特殊不銹鋼基材與結(jié)構(gòu)設(shè)計，相比其他技術(shù)路線的傳感器剛性能夠提升一倍，顯著增強人形機器人的抗沖擊性能。

內(nèi)置MEMS力矩傳感器的另一個巨大優(yōu)勢，在于MEMS力傳感器更容易實現(xiàn)自動化量產(chǎn)，一旦實現(xiàn)批量交付，成本將大幅降低。

黃紹平在接受高工機器人調(diào)研時表示：“我們希望通過自研技術(shù)或者國內(nèi)供應(yīng)鏈伙伴的技術(shù)，把成本做低，只有讓大家都用得起，雙臂機器人才有意義。”

他表示，目前天機Marvin雙臂機器人大多是根據(jù)企業(yè)的定制化需求進(jìn)行產(chǎn)品交付，今年目標(biāo)出貨量在1000臺以上，今年下半年深圳工廠完成產(chǎn)能擴容后，將會加快交付和量產(chǎn)的速度。

目前人形機器人還沒有一條相對統(tǒng)一的技術(shù)路線，從人工智能技術(shù)切入人形機器人的企業(yè)，大多專注在大模型“大腦端”的研發(fā)，往往容易忽視機器人本體硬件和運動控制系統(tǒng)的重要性。

波士頓動力公司創(chuàng)始人馬克·雷伯特曾指出，“我們相信開發(fā)優(yōu)秀硬件和軟件同樣重要”。

許多從協(xié)作機器人單臂路線出發(fā)研究人形機器人的廠商，還是延續(xù)了當(dāng)初UR的技術(shù)路線和生態(tài)試圖破局。有業(yè)內(nèi)人士向高工機器人表示，“現(xiàn)在人形機器人行業(yè)的技術(shù)路線還處于極度不確定狀態(tài)，不要盯著今天賽道里的明星企業(yè)多風(fēng)光，很有可能哪天突然一個初創(chuàng)企業(yè)起來，用新技術(shù)把整條賽道都干翻了。”

從落地層面來看，業(yè)界眾多廠商已經(jīng)達(dá)成了統(tǒng)一意見：人形機器人首先會在工業(yè)場景落地。工業(yè)場景更講究穩(wěn)定性、可靠性，需要能夠?qū)崿F(xiàn)群體協(xié)作，在經(jīng)過大模型加持與持續(xù)訓(xùn)練后，能夠完成泛化任務(wù)。

黃紹平認(rèn)為，面對人形機器人行業(yè)日新月異的發(fā)展，未來技術(shù)路線可能千變?nèi)f化，未知因素太多，“但當(dāng)前可以篤定的是，行業(yè)迫切需要可交付的產(chǎn)品，我們需要和客戶攜手一起向前走，去推動和賦能更多的應(yīng)用場景落地。”