2024年人形机器人实验室应用场景研究报告-对实验室设备和样品的精准定位和操作,能化 建设的重要力量

人形机器人是具备人类外形特征和行动能力的智能机器人，以双腿行走的方式，通过手 臂和身体的协调完成各类任务。它们基于通用型算法和生成式AI, 具备语义理解、人机交 互、自主决策等能力，并通过强大的感知计算与运动控制能力实现对环境的精准操控。人形 机器人作为机器人行业从专用到通用场景的升级，广泛应用于多个领域，尤其在实验室场景 中展现出了独特的优势和潜力。

近年来，人形机器人在技术方面取得了显著进展。特别是在大模型如Transformer 架构 的应用下，通过预训练+微调的方式，大幅提升了机器人的环境感知、人机交互和上层规划 能力。此外，机器视觉、深度学习、运动控制等技术的快速发展，为人形机器人提供了更为 智能和自主的基础。

国内外多家企业，如特斯拉、小米、优必选等，在人形机器人领域投入了大量研发资源， 不断推动技术创新和产品迭代。其中，特斯拉的 Optimus 等产品凭借其先进的设计和卓越的 性能，成为了行业的标杆。

人形机器人的核心部件包括伺服系统、减速器、控制器、传感器、关节模组、机器视觉 系统、电池与电源管理系统、通信模块以及计算平台与操作系统等。这些部件共同支持着机 器人的多自由度运动、精确感知、实时控制和高效能源管理。

伺服电机和减速器为机器人的关节动作提供动力基础，而控制器则负责整体动作序列的 协调和优化。传感器则通过收集环境信息，使机器人能够感知周围环境并进行动态调整。机 器视觉系统则进一步增强了机器人的环境理解能力，帮助实现精准的目标识别和导航。

以特斯拉的Optimus 为例，其在实验室环境中表现出了强大的自主决策和精确操作能力。 Optimus 可以通过其集成的传感器系统感知环境信息，结合其内置的AI算法，实现对实验室 设备和样品的精准定位和操作。同时，其优秀的自主行走和动态平衡能力，使得其能够在实 验室复杂的地面环境中稳定行走和完成各类任务。

人形机器人在实验室应用场景中展现出了独特的优势和潜力，将成为未来实验室智能化 建设的重要力量。然而，其发展和应用仍面临诸多挑战和限制。因此，需要持续加强技术创 新和研发投入，不断优化机器人性能和应用场景，推动人形机器人在实验室应用中的普及和 发展。

附件：2024年人形机器人实验室应用场景研究报告-对实验室设备和样品的精准定位和操作,能化 建设的重要力量