下一代人形機器人如何進化 清華教授：更仿生、更像人、更能幹
2026-03-07 02:16 4,576次浏览傍晚時分，銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕，反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後，是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師，正用7年1000餘次實驗積累的智慧，將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前，他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸，協同處置尾礦約1000萬噸，實現營收近4億元，讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏，剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱，入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時，公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目，計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年，24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時，膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑，不僅水化熱高、耐久性差，且單位水泥用量大，充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥？」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢，在實驗室搭起「實驗場」。 一開始，實驗並不順利。8個月裡，54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足，粉煤灰比例稍高就影響和易性，這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗，朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥，既保證強度又降低成本，讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料，剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源！」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年，他帶領7名大學生組建研發小組，向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考，他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數，他們都要經過上百次驗證。 2021年3月，初代全固廢膠凝材料研製成功，可擴大試驗時，充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思：「問題會不會出在新進原料上？」化學分析結果印證了猜測：這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%，鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動，都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜，他們像「找茬」般記錄各種變量。最終，團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫，可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地：11座礦山井下採空區被成功填充，充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎，2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例，讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限，得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月，他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合，研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡，他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性，經過上百次優化確定最佳配方。2024年，347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理，可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸，節約水泥5萬噸，減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今，團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準，填補該領域技術空白，更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基，那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明：青春的力量，既能紮根實驗室的方寸之間，也能撐起生態文明的廣闊天地。
北京8月12日電 (記者 陳杭 呂少威)格鬥、跳舞、分揀物料、流水線「點膠」……2025世界機器人大會8日至12日在北京舉辦，眾多機器人現場展示「十八般武藝」，勾勒出從實驗室加速邁向生產生活的智慧圖景。 自2015年啟航的世界機器人大會，見證了中國機器人產業「從小到大」「從大到強」。 精密減速器、高性能伺服驅動、智能控制器等核心零部件由十年前的嚴重依賴進口，到如今已形成豐富的自有產品譜系。機器人大模型、智能協同控制、人機互動、多模態感知等核心技術不斷突破，國產機器人穩定性、靈活性、連貫性持續提升。人形機器人由十年前的簡單肢體控制，到如今擁有了聰慧的「大腦」、敏捷的「小腦」、靈活的「肢體」…… 中國電子學會理事長徐曉蘭表示，十年來，大會圍繞應用場景、投融資對接、新品發布、項目路演等主題，深挖場景需求，對接上下遊鏈條，推動中國機器人產業快速發展。2024年，中國工業機器人市場銷量達30.2萬套，連續12年保持全球最大工業機器人市場。 得益於人工智慧、新材料、生物仿生等新科技的突破，機器人不斷迭代演進。 8月11日，在北京舉辦的2025世界機器人大會上，來自德國的費斯託公司攜仿生飛行家族最新成員——仿生蜜蜂進行現場飛行演示。 記者 賈天勇 攝 來自德國的費斯託公司展位前，重約34克、長22釐米、翼展24釐米的仿生蜜蜂在空中自如飛翔。 工作人員劉芳表示，作為該公司開發的第一款能大規模、完全自主集體飛行的產品，仿生蜜蜂內部結構主要為3D列印，電機與機械裝置可實現智能協同，從而精確調節振翅頻率，針對性地改變翅膀幾何形狀，完成不同飛行動作，單次最長飛行約三分鐘。 她說，除仿生蜜蜂外，該公司還研究了大量飛行動物及其自然原理，開發出人造燕子、仿生蝴蝶、仿生蜻蜓等產品，為未來工廠流程數位化等提供創新靈感和思路。 伴隨技術進步，機器人應用場景成為業界關注焦點。本屆大會開幕式上發布的《人形機器人十大潛力應用場景》，遴選出工業通用操作、安全應急、商業服務、家居服務等場景，為產業化落地提供路徑指引。 8月10日，世界機器人大會人氣旺。圖為在零售場景工作的人形機器人。 記者 王紫儒 攝 與此同時，機器人商業化探索正加速推進。國家地方共建人形機器人創新中心首席科學家江磊表示，截至2025年7月底，中國人形機器人行業融資總額已超240億元人民幣，超過2024年全年融資總額，市場熱度持續上升。 本屆大會上，北京亦莊啟動具身智能社會實驗計劃，將在今明兩年逐步釋放萬臺近50億元人民幣的具身機器人應用需求，持續打造「國際範+科技範」的機器人文、商、體、旅消費新高地。 作為大會永久舉辦地，北京亦莊本月已啟動全球首個機器人消費節：全球首家具身智慧機器人4S店打造「場景體驗—即時銷售—服務交付」一體化模式，機器人焰究所提供煎餅、烤串、咖啡、漢堡等美食和飲品。 8月4日，在位於北京亦莊的全球首家具身智慧機器人4S店Robot Mall拍攝的藥品分揀機器人。 記者 張祥毅 攝 蓬勃發展的同時，機器人規模化應用仍面臨成本與倫理多重挑戰。 「國際合作可以更多聚焦於機器人倫理道德等領域，進而通過技術互補與信任積累推動產業升級。」韓國機器人產業協會秘書長金宰煥表示，機器人發展應服務於人類利益，政府、學界、業界應加強合作，讓機器人向善發展。(完)
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