摘要：8月8日至12日，由中國電子學(xué)會、世界機(jī)器人合作組織共同主辦的2025世界機(jī)器人大會在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)北人亦創(chuàng)國際會展中心舉行。展區(qū)包括創(chuàng)新館、應(yīng)用館、技術(shù)館三大展館，200余家國內(nèi)外機(jī)器人企業(yè)的1500余件展品集中亮相，首發(fā)新品超100款，宇樹，智元等各類人形機(jī)器人的出現(xiàn)更是展示了中國的機(jī)器人具身智能產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度。
面對具身智能向機(jī)器人應(yīng)用上的探索，各種機(jī)器人的應(yīng)用場景如何進(jìn)一步融入具身智能的各類驗(yàn)證紛繁踏至，而首當(dāng)其沖的則是具身機(jī)器人如何設(shè)計(jì)出來，如何進(jìn)行仿真，只有在虛擬層面得到足夠的驗(yàn)證后，才可能進(jìn)一步的落地。更簡單的講，我們當(dāng)前從事的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如何轉(zhuǎn)變?yōu)榫呱碇悄茉O(shè)計(jì)呢，本文采訪具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真軟件公司南京越擎信息科技有限公司創(chuàng)始人唐懷磊先生，從技術(shù)層面進(jìn)一步了解具身智能設(shè)計(jì)如何下手，如何快速的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到具身智能設(shè)計(jì)。
Q : 人形機(jī)器人的發(fā)展非常迅速，我們可以看到包括智元，宇樹，云天下等知名公司都推出了自己的人形機(jī)器人產(chǎn)品，您對于人形機(jī)器人的發(fā)展如何看待？
唐懷磊（越擎科技創(chuàng)始人） : 不管是工業(yè)機(jī)器人，還是人形機(jī)器人，我想核心問題在于其帶來什么樣的價值，是提供工業(yè)生產(chǎn)效率，還是提供服務(wù)價值。我們可以暢想一下未來，具身智能的機(jī)器人可以很復(fù)雜，應(yīng)用上天馬行空，除了人形，還有四足機(jī)器人，飛行機(jī)器人等，甚至從外形上看，各種外觀形狀可能是我們現(xiàn)在都想象不到的。而歸根結(jié)底，從設(shè)計(jì)上，機(jī)器人的核心設(shè)計(jì)跟人是類似的，不外乎就是關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)與仿真訓(xùn)練，從嬰兒時期到成人時期，關(guān)節(jié)的生長與鍛煉使人具備了各種各種的基礎(chǔ)行動能力。
Q：過去，我們看到的是工業(yè)機(jī)器人在各類工業(yè)應(yīng)用上的突破，比如汽車主機(jī)廠的裝配，噴涂，焊接等自動化都已經(jīng)成熟，而針對家具制造，3C制造等，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用對于自動化的應(yīng)用也已經(jīng)非常高。具身智能的人形機(jī)器人的出現(xiàn)，對于這些領(lǐng)域會有什么樣的促進(jìn)呢？
唐懷磊（越擎科技創(chuàng)始人）：具身智能的加入，在數(shù)據(jù)感知層面，決策層面會帶來明顯的變化。但回歸初衷，還是要看具身智能機(jī)器人本身的效率問題，如果可以提供整體生產(chǎn)效率，在工業(yè)上肯定肯定會用得越來越廣泛，而是否提供效率，則是要看具體的應(yīng)用場景，在得到充分的驗(yàn)證后才能確認(rèn)具身智能方案的落地。
比如說，工業(yè)檢測機(jī)器人，本身已經(jīng)是很簡單的工作，人形機(jī)器人如果不會提升效率的情況下，這就不應(yīng)該是人形機(jī)器人來替換工業(yè)機(jī)器人的場景。又比方說，危險場景的機(jī)器人應(yīng)用，人形機(jī)器人可以更好的提升人的安全性，將人從危險環(huán)境中解放出來，這就是人形機(jī)器人的應(yīng)用場景。
所以著眼于具體的場景，核心的工作是對于具身應(yīng)用的驗(yàn)證工作，而首當(dāng)其沖的則是機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真，通過充分的場景驗(yàn)證，從而可以快速分析得出方案的可行性。
Q：我們非常多的產(chǎn)業(yè)鏈都是圍繞著成熟產(chǎn)業(yè)鏈打造的，而人形機(jī)器人或具身智能機(jī)器人的出現(xiàn)，肯定會對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈提出更多的需求。而具身智能設(shè)計(jì)到底應(yīng)該如何著手？
唐懷磊（越擎科技創(chuàng)始人）：從整體來看，具身智能的應(yīng)用，肯定會對各類工具軟件也好，仿真軟件也罷，提出各類新的需求，但如果概括來看，不外乎就是 “CAD→sim→real”的核心流程。怎么解釋呢，數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等主要是CAD數(shù)據(jù)為主，通過CAD的數(shù)據(jù)的仿真分析與驗(yàn)證來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整體設(shè)計(jì)目標(biāo)。
正是著眼于為各類服務(wù)機(jī)器人用戶提供了一站式建模、仿真與驗(yàn)證的解決方案，有效解決復(fù)雜場景構(gòu)建，南京越擎信息科技有限公司研發(fā)的iRobotCAM就是為了解決這個問題而生，基于三維的CAD架構(gòu)，提供機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真的一體化解決方案。
Q：iRobotCAM在機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真有十幾年的的研發(fā)技術(shù)積累，而縱觀各類人形機(jī)器人的研發(fā)過程都是基于多學(xué)科多工具組合應(yīng)用，復(fù)雜度是比較高的，iRobotCAM在具身智能設(shè)計(jì)上有什么思路。
唐懷磊（越擎科技創(chuàng)始人）： iRobotCAM的技術(shù)架構(gòu)就是一個機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真軟件，以機(jī)器人設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，與普通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同，同時將機(jī)電設(shè)計(jì)，動力學(xué)分析引擎融入機(jī)器人的設(shè)計(jì)， 從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真一體化。簡單的說，iRobotCAM就是一款為具身智能而生的易學(xué)易用的機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真軟件。
Q: 我們聚集到人形機(jī)器人，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到具身智能設(shè)計(jì)，一般流程是怎么樣的，有什么難點(diǎn)，能否舉例說明
唐懷磊（越擎科技創(chuàng)始人）：從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到具身智能設(shè)計(jì)，涉及到如何快速的打造一個設(shè)計(jì)與仿真環(huán)境，通過充分的驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)方案的落地。為了更好的說明一下我們具身智能設(shè)計(jì)與仿真的整體流程，下面是我們自主研發(fā)的機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真軟件iRobotCAM為例，說明一下具身智能設(shè)計(jì)的核心流程。
- 支持導(dǎo)入包括Solidworks, NX, Catia, Creo, Inventor, STEP, Parasolid等數(shù)十種數(shù)據(jù)格式；
2. 支持機(jī)器人關(guān)節(jié)定義，信號控制等，并在軟件中做仿真分析，保障機(jī)器人的設(shè)計(jì)質(zhì)量；
3. iRobotCAM作為一個專業(yè)的機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真軟件，利用機(jī)電設(shè)計(jì)功能，可以建立機(jī)電對象及運(yùn)動副，包括碰撞體檢測等
4. 利用便捷的骨架式的機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)面板，可以將機(jī)器人的所有關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)起來，形成完整的具身智能通用機(jī)器人。
5. 利用iRobotCAM便捷的URDF導(dǎo)入與導(dǎo)出功能，通過生成通用的 URDF 文件，無縫對接MuJoCo、Simbody、OpenSim , Issac sim等主流生物力學(xué)引擎仿真需求。
只要掌握基本的流程，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到具身智能設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變其實(shí)可以很輕松。 根據(jù)人形等具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)需求或仿真數(shù)據(jù)的反饋，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以隨時更新，通過設(shè)計(jì)與仿真的不斷驗(yàn)證，最終形成滿足需求的機(jī)器人。
以下為雙足機(jī)器鴨的設(shè)計(jì)與仿真全流程案例參考：
關(guān)于南京越擎信息科技有限公司
南京越擎科技致力于打造開放的iRobotCAM具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)，編程與仿真平臺，是集產(chǎn)線機(jī)電概念設(shè)計(jì)，離線編程與虛擬調(diào)試，機(jī)器人建模與訓(xùn)練等一體的數(shù)字化解決方案。
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