在2月12日的央視元宵晚會上，身著花馬甲的人形機器人再次成為全民矚目的焦點。在蛇年春晚的舞臺上，它們邁著整齊的機械步伐，不僅能扭秧歌、丟手絹，還能精準地聽懂人類的指令并作出回應。這些令人驚嘆的功能離不開強大的科技力量的支撐，更離不開化工新材料的有力支持。
它們的名字叫“福兮”，是由宇樹科技研發的一款人形機器人Unitree H1。據該公司相關負責人介紹，該人形機器人是全球首款能完成原地空翻的全尺寸電驅人形機器人，采用人工智能(AI)驅動全身運動控制技術，能夠根據音樂旋律變化調整舞步，最大關節扭矩高達360牛頓·米，靈活度和精準度極高，各種復雜的舞蹈動作都能輕松“拿捏”。
“Unitree H1人形機器人擁有360°全景深度感知系統，就像長了無數雙眼睛，能將周圍環境看得一清二楚，避免碰撞。高精度3D激光SLAM自主定位與導航系統能讓機器人在不同演出場景中快速找到自己的位置，即使舞臺復雜也能精準到位。此外，集群協同控制系統則實現多個機器人協同運動，確保表演的流暢性和美感。”該負責人介紹道。
全身“黑科技”的背后離不開高性能材料的支撐。Unitree H1人形機器人身高約1.8米，體重僅47千克。它的肢體骨骼與關節、機械臂等部件采用了多種化工材料，包括聚醚醚酮(PEEK)、碳纖維復合材料等。
據了解，PEEK材料擁有較高剛性和韌性，強度堪比鋼鐵，但質量僅為金屬的七分之一，且兼具耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等優勢，易于加工成各種形態的零件。人形機器人的齒輪、關節、肢體等部位都采用了這種材料。相比金屬材料，采用PEEK材料做人形機器人的骨架，質量可減輕40%，保證了機器人的靈活性需求。
不僅如此，Unitree H1人形機器人還采用了新型高性能材料——超高強度碳纖維增強半芳香聚酰胺。它是以碳纖維為增強體、半芳香聚酰胺為基體，通過復合工藝制成的一種高性能碳纖維復合材料。這種材料結合了碳纖維和半芳香聚酰胺的優點，具有超高強度、輕質、耐腐蝕和耐熱等特性，在保證Unitree H1機器人結構強度的同時，能夠顯著減輕整體質量。
此外，Unitree H1人形機器人的一些精密部件還采用液晶聚合物材料(LCP)材料。LPC材料具有優良的流動性、尺寸穩定性和耐高溫性能，主要用在高頻信號連接器等關鍵部件，使機器人在高精度、高頻率的復雜環境下的穩定性和可靠性。
該人形機器人還采用觸覺反饋服裝交互技術，通過搭載石墨烯—水凝膠復合材料制成的電子皮膚，在與人類演員共舞時，可通過壓力變化實時調整動作幅度，降低碰撞響應延遲。這種復合材料具有出色的導電性、柔韌性和生物相容性，融合了石墨烯優異的力學性質、拉伸強度和水凝膠良好的生物相容性、對多種刺激的響應性、高拉伸性等特性，用在機器人和可穿戴設備上，可以促進人機交互方式，實現手勢識別、觸摸控制等功能。
業內人士認為，“福兮”引起的這波熱潮將進一步推動人形機器人產業發展，同時將帶動新材料等上下游相關企業協同發展。此前，工信部印發的《人形機器人創新發展指導意見》指出，人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品。有關專家認為，人形機器人發展潛力大，應用前景廣，將是未來產業的新賽道。
