在2月12日的央視元宵晚會上，身著花馬甲的人形機(jī)器人再次成為全民矚目的焦點(diǎn)。在蛇年春晚的舞臺上，它們邁著整齊的機(jī)械步伐，不僅能扭秧歌、丟手絹，還能精準(zhǔn)地聽懂人類的指令并作出回應(yīng)。這些令人驚嘆的功能離不開強(qiáng)大的科技力量的支撐，更離不開化工新材料的有力支持。

　　春晚大花襖機(jī)器人“福兮”，靈活舞蹈，可轉(zhuǎn)手絹

　　它們的名字叫“福兮”，是由宇樹科技研發(fā)的一款人形機(jī)器人Unitree H1。據(jù)該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該人形機(jī)器人是全球首款能完成原地空翻的全尺寸電驅(qū)人形機(jī)器人，采用人工智能（AI）驅(qū)動全身運(yùn)動控制技術(shù)，能夠根據(jù)音樂旋律變化調(diào)整舞步，最大關(guān)節(jié)扭矩高達(dá)360牛頓·米，靈活度和精準(zhǔn)度極高，各種復(fù)雜的舞蹈動作都能輕松“拿捏”。

　　“Unitree H1人形機(jī)器人擁有360°全景深度感知系統(tǒng)，就像長了無數(shù)雙眼睛，能將周圍環(huán)境看得一清二楚，避免碰撞。高精度3D激光SLAM自主定位與導(dǎo)航系統(tǒng)能讓機(jī)器人在不同演出場景中快速找到自己的位置，即使舞臺復(fù)雜也能精準(zhǔn)到位。此外，集群協(xié)同控制系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人協(xié)同運(yùn)動，確保表演的流暢性和美感?！痹撠?fù)責(zé)人介紹道。

　　周身由多款高性能材制造，包含碳纖維復(fù)合材料等

　　全身“黑科技”的背后離不開高性能材料的支撐。Unitree H1人形機(jī)器人身高約1.8米，體重僅47千克。它的肢體骨骼與關(guān)節(jié)、機(jī)械臂等部件采用了多種化工材料，包括聚醚醚酮(PEEK)、碳纖維復(fù)合材料等。

　　據(jù)了解，PEEK材料擁有較高剛性和韌性，強(qiáng)度堪比鋼鐵，但質(zhì)量僅為金屬的七分之一，且兼具耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)勢，易于加工成各種形態(tài)的零件。人形機(jī)器人的齒輪、關(guān)節(jié)、肢體等部位都采用了這種材料。相比金屬材料，采用PEEK材料做人形機(jī)器人的骨架，質(zhì)量可減輕40%，保證了機(jī)器人的靈活性需求。

　　不僅如此，Unitree H1人形機(jī)器人還采用了新型高性能材料——超高強(qiáng)度碳纖維增強(qiáng)半芳香聚酰胺。它是以碳纖維為增強(qiáng)體、半芳香聚酰胺為基體，通過復(fù)合工藝制成的一種高性能碳纖維復(fù)合材料。這種材料結(jié)合了碳纖維和半芳香聚酰胺的優(yōu)點(diǎn)，具有超高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕和耐熱等特性，在保證Unitree H1機(jī)器人結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，能夠顯著減輕整體質(zhì)量。

　　精密部件還包括液晶聚合物材料、采用觸覺反饋服裝交互技術(shù)

　　此外，Unitree H1人形機(jī)器人的一些精密部件還采用液晶聚合物材料(LCP)材料。LPC材料具有優(yōu)良的流動性、尺寸穩(wěn)定性和耐高溫性能，主要用在高頻信號連接器等關(guān)鍵部件，使機(jī)器人在高精度、高頻率的復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

　　該人形機(jī)器人還采用觸覺反饋服裝交互技術(shù)，通過搭載石墨烯—水凝膠復(fù)合材料制成的電子皮膚，在與人類演員共舞時(shí)，可通過壓力變化實(shí)時(shí)調(diào)整動作幅度，降低碰撞響應(yīng)延遲。這種復(fù)合材料具有出色的導(dǎo)電性、柔韌性和生物相容性，融合了石墨烯優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)、拉伸強(qiáng)度和水凝膠良好的生物相容性、對多種刺激的響應(yīng)性、高拉伸性等特性，用在機(jī)器人和可穿戴設(shè)備上，可以促進(jìn)人機(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)手勢識別、觸摸控制等功能。

　　業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“福兮”引起的這波熱潮將進(jìn)一步推動人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)將帶動新材料等上下游相關(guān)企業(yè)協(xié)同發(fā)展。此前，工信部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》指出，人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品。有關(guān)專家認(rèn)為，人形機(jī)器人發(fā)展?jié)摿Υ?，?yīng)用前景廣，將是未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。

　　（來源：中國化工報(bào)）