一、项目背景
在科技飞速发展的当下，人工智能与机器人技术已成为推动各行业变革的关键力量。随着具身智能概念的兴起，机器人在复杂真实场景中的应用需求愈发迫切。传统机器人末端执行器在灵活性、感知能力等方面存在局限，难以满足消费类服务场景中高精度操作的要求。在此背景下，享刻智能与清华珠三角研究院未来设计创新中心携手，共同开展 “多模态融合机器人末端执行器设计与产业化项目”，旨在突破现有技术瓶颈，推动机器人技术在消费类服务场景的广泛应用。
二、项目目标
- 技术研发目标：依托清华珠三角研究院在末端执行器、多模态感知算法的技术积累，以及享刻智能的硬件研发能力，研发出高灵活度、强感知力的机器人末端执行器。该执行器能够融合多种传感器数据，实现对复杂环境的精准感知，并具备高度灵活的操作能力，以解决真实场景中的高精度操作难题。
- 产业化目标：成立机器人关键共性技术研究平台，加速科研成果转化。通过在广州黄埔区落地享刻智能机器人（广州）有限公司，以末端执行器研发为切入点，逐步构建完整机器人生态，推动产品的产业化和商业化应用，使产品能够大规模进入消费类服务市场。
三、技术创新点
- 多模态感知融合技术：末端执行器集成多种传感器，如视觉传感器、触觉传感器、力传感器等。通过先进的多模态感知算法，将不同传感器采集到的数据进行融合处理，使机器人能够更全面、准确地感知周围环境信息。例如，视觉传感器可获取目标物体的形状、位置等信息，触觉传感器和力传感器则能实时反馈机器人与物体接触时的力和压力变化，多模态融合后，机器人能够精确判断物体的物理特性和抓取状态，从而实现高精度操作。
- 高灵活度机械设计：在机械结构设计上进行创新，采用新型材料和结构，使末端执行器具备高度的灵活性。例如，运用仿生学原理设计关节结构，模仿人类手部关节的运动方式，实现多自由度的运动，能够完成诸如抓取、拧转、精细装配等复杂动作，极大地拓展了机器人在消费类服务场景中的应用范围。
- 强化学习与智能决策：引入强化学习算法，让机器人在与环境的交互过程中不断学习和优化自身行为。通过设置合理的奖励机制，机器人能够根据感知到的环境信息自主做出决策，选择最优的操作策略。例如，在抓取不同形状和材质的物体时，机器人能够通过强化学习自动调整抓取力度和姿态，提高操作的成功率和稳定性。
四、应用场景
- 智能家居服务：机器人可利用末端执行器帮助用户完成家庭日常任务，如清洁家具、整理物品、开关门窗等。在清洁玻璃时，末端执行器通过多模态感知准确识别玻璃位置和表面状况，灵活调整清洁工具的力度和角度，实现高效清洁；在整理物品时，能够根据物品的形状和材质，精准抓取并放置到指定位置。
- 餐饮服务行业：在餐厅中，机器人可以借助末端执行器实现点餐、送餐、收拾餐具等功能。送餐时，通过多模态感知避开障碍物，准确将餐食送到顾客桌前；收拾餐具时，能够精确抓取不同形状和重量的餐具，避免碰撞损坏。
- 医疗护理辅助：在医疗场景中，机器人末端执行器可辅助医护人员进行一些简单但重复性的工作，如为患者递送药品、协助患者翻身等。通过多模态感知和高灵活度操作，确保在与患者接触时的安全性和舒适性，减轻医护人员的工作负担。
五、项目实施计划
- 集中双方技术力量，开展多模态融合感知算法的研究和优化，建立传感器数据融合模型。
- 进行末端执行器的机械结构设计和原型制作，采用 3D 打印等快速成型技术，加速设计迭代。
- 在实验室环境下，对原型进行性能测试和优化，包括感知精度测试、运动灵活性测试、负载能力测试等。
- 将实验室原型进行小批量生产，在实际消费类服务场景中进行试用，收集用户反馈。
- 根据用户反馈和实际应用数据，对产品进行进一步优化，包括改进算法、调整机械结构、提升可靠性等。
- 与相关企业和机构合作，开展产品的兼容性测试，确保产品能够与不同品牌的机器人本体和操作系统良好适配。
- 在广州黄埔区建设规模化生产基地，引进先进的生产设备和自动化生产线，实现产品的大规模生产。
- 制定市场营销策略，拓展销售渠道，与家电厂商、餐饮企业、医疗机构等建立合作关系，推广产品应用。
- 持续投入研发资源，对产品进行升级换代，根据市场需求不断拓展产品功能和应用场景。
六、项目预期效益
- 经济效益：随着产品在市场上的推广应用，预计在项目实施后的 3 - 5 年内，实现销售收入逐年快速增长。通过规模化生产降低成本，提高产品的市场竞争力，实现盈利目标。同时，项目的实施将带动上下游产业链的发展，如传感器制造、材料供应、机器人组装等，创造更多的经济价值。
- 社会效益：该项目的成功实施将推动机器人在消费类服务场景的广泛应用，提高服务效率和质量，改善人们的生活品质。例如，在智能家居服务中，为老年人和残障人士提供生活便利；在餐饮服务行业，缓解劳动力短缺问题。此外，项目的开展还将培养一批机器人技术领域的专业人才，为行业发展提供人才支持。
安全认证
安全企业
技术团队
研发专利
维护服务
安全设计
健全渠道
构建生态
