转自“广清产业园发布”原文链接对话企业家系列报道㉜行远清大:在广清园,打造索驱动机器人自主新赛道

一根几厘米粗细的线缆,可以在车间里以高自由度来回穿梭,搬运重达500公斤的物品。 

这是一项崭新的机器人技术,被称为“索驱动技术”,起源自“中国天眼FAST”500米口径球面射电望远镜(国家“十一五”重大科技基础设施建设项目)。

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早前,清华大学基于高性能索驱动技术,开创性地建立了刚柔融合的索并联机器人构型专利技术。2021年起,基于该专利技术,行远清大科技有限公司逐步推出具有高效率、低成本、低功耗和高精度特性的索驱动并联机器人产品,成为索驱动行业的领军企业。 

2023年,行远清大选择来到广清产业园,以5000平方米场地为“中试摇篮”,初步形成“湾区研发+清远制造”两地布局,默默完成小批量验证与技术转化。

行远清大的创始人。兼CEO罗阳毕业于清华大学,有在美国先进制造领域十年的学习和工作经历,曾在国内知名车企先后任销售运营总监、首席信息官、副总裁等职位,熟悉信息化、自动化等技术领域。

“2021年,接下这个项目开始,花了两三年,把原本用在太空站空间机器人、飞机、船舶上的技术,落地到日常生产制造的场景里。”行远清大负责人罗阳介绍。罗阳认为,索驱动技术有着极为可观的前景,“在数字化、自动化时代,它能将传统自动化的成本,降低至十分之一。”

PART-1  诞生自大国重器的核心科技

比起“索驱动”技术,“中国天眼FAST”这座大国重器或许更广为人知。500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,FAST),位于贵州省黔南布依族苗族自治州境内,反射面相当于30个足球场,用于探索宇宙起源和演化。

任一重大工程,往往是汇聚理论突破与专利技术成果的“聚宝盆”,“FAST”也不例外。在这一国家重点项目建设过程中,来自清华大学院士领衔的研发团队对项目所需技术开展了为期多年的研究,投入大量时间、精力、金钱。据罗阳介绍,院士团队还在北京搭建起了缩尺模型,以便更好地开展研究。

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探赜索隐、刨根问底,在顶尖学者们的齐心致力下,一项项新技术被钻木取火般挖掘而出。索驱动技术正是其中最为关键的组成之一。具体来讲,索驱动技术应用在“中国天眼FAST”项目这一国家重大科学工程的馈源舱驱动技术中——在项目中,实现了重达30吨的馈源舱在500米跨度范围内达到毫米级精准稳定控制。“得益于清华大学的研发学者们的不懈努力,才让这项技术从理论走向工程落地。”

这项原本服务于国家重大工程的技术,正是行远清大的“起点”。2021年,罗阳从母校清华大学接手相关技术转化工作。彼时,索驱动技术还仅应用于太空站空间机器人、大飞机装配等场景,与制造业的距离如同天堑。与重大工程不同,工业应用需要的是高性价比、高耐用性与批量化生产,这意味着技术需要经历一次“降维改造”。

这就是罗阳与他的行远清大的意义所在——将这项源自“大国重器”的技术,转化为适用于工业领域的创新力量。

PART-2 让索驱动技术进入寻常车间

2023年,行远清大首款索驱动机器人终于落地,“那一刻才敢说:‘天上技术’真正做到了‘地上能用’。”罗阳感慨。技术落地,或许有着“天时地利人和”的要求。在罗阳看来,任何技术路线如果缺乏国家支持、行业应用等契机,很难实现快速落地,“例如我前阵子跟加拿大一位学者沟通,他开发出了较为完善的索驱动技术,但在当地几乎没有市场需求,这一定程度上影响了产业的升级迭代和发展。”

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行远清大幸运地诞生在了中国的土壤,我国已经具备机器人新技术落地的成熟产业链条。“例如在机器人设备生产中,几乎只要图纸发过去,每个零部件都能生产出来。”罗阳认为,这使得在中国,一个新兴机器人产业集群的快速成长壮大成为可能。

行远清大也经历了索驱动机器人的市场化适配过程。例如,在材料替换与结构简化方面,把天眼使用的特种钢索,替换为工业级通用材质,这一改变综合考量了成本、耐用性与工业环境适应性等多方面因素;另一方面是算法优化。天眼的多索联动算法复杂且精密,主要服务于天文观测这一特定场景。而工业生产场景中,需求更为多样且注重效率与实用性。

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过去两年时间,行远清大反复测试、调整,将复杂算法简化为适配工厂场景的控制程序。比如在物流车间,机器人需要快速响应订单变化,灵活调整路径,更先进的控制程序能够让机器人在短时间内规划更好的路径,实现更高效分拣与运输。

在罗阳看来,索驱动技术并不是追求所谓的“国产替代”,而是走未曾开拓的技术路线。“发动机、变速箱和底盘技术是传统汽车行业的三大壁垒,然而我们在有了电动汽车后,我们就打造了汽车行业新的产业壁垒——三电系统,包括电动机、动力电池和电控系统。”此前他曾在广汽担任相关部门负责人,便举了汽车作例子。

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例如,在传统机器人的应用场景,操控范围要想达到10米以上几乎不可能,遑论30米甚至天眼所覆盖的500米范围——而这些大范围的生产车间,却仍在索驱动的“舒适圈”。与此同时,索驱动技术还带来比以往机器人技术超9成的成本降低。“我们不追求颠覆别人,索驱动所带来的,是对技术需求、产业需求的补充。”罗阳强调。

PART-3建立在研发实力上的发展底气

过去3年,行远清大针对索驱动柔性机器人在物料搬运等优势场景,推出高速轻载装箱分拣机器人和重载搬运码垛机器人等标准化工业机器人,并已在3C、音视频、服装等十多个行业实现落地应用及销售,通过实际应用不断优化产品,持续提升研发实力。

“我有时会跟同事开玩笑,说大家把工牌的号码乘以2,例如你是100号员工,那你就是国内这个行业排名前200的专家。”论研发实力和学术背景,行远清大有着不小的底气。

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在研发团队构成上,行远清大汇聚了各路英才。公司团队由工业机器人多个领域专家学者组成,核心团队成员来自清华等高校。首席科学家邵珠峰,是清华大学副教授、博士生导师,长期从事索驱动并联机器人、软体机械手及智能制造装备研究,曾先后主持多项国家自然科学基金项目。

此外,团队还拥有国家天文台的姚蕊研究员等研究骨干,在学术圈号召力强。同时,企业与清华大学、中山大学、香港中文大学均有紧密的产学研合作关系,依托一流大学丰富的学术资源与研发经验,源源不断地为技术创新注入活力。

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在知识产权与专利成果方面,行远清大成绩斐然。在获得清华大学的独家授权开启产业化征程后,拥有多项自主知识产权。行远清大的索驱动工业机器人曾荣获2021年国家发明专利银奖,且在2024-2025年间,来自行远清大的“三轴索驱动机器人”和“一种提高索驱动机器人绳索寿命的万向连接结构”又荣获国家实用新型专利。截至目前,行远清大已拥有20+专利和软件著作权授权,在索驱动智能机器人领域拥有强大的创新能力与技术储备。

PART-4 打造中国自主、国际领先的新产业

短时间内,罗阳希望让索驱动技术在更多行业里“砸”出更多声响来,让这一技术造福更多实体企业,为制造业创造更多红利。他计划在年内冲击五千万的订单规模,重点是拿下化工、服装等行业的标杆客户。

为此,公司将继续采用“定制化方案+试用扩量”的模式——先为客户打造一两台试点设备,用实打实的效率和成本优势说话,再推动批量复制。

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这是技术推广的常见模式。以行远清大为东莞当地的某一服装工厂提供的服务为例,针对面料搬运环节,团队设计的索驱动机器人能依据车间布局与不同工人的生产节奏,定制专属的运行路径与操作流程。在试用过程中,客户直观看到机器人在提高效率、降低人力成本等方面的优势后当场复购了多套。这种模式不仅降低了客户的应用风险,也让索驱动技术能够更好地契合不同企业的实际需求,加速技术的落地与普及。

当前,行远清大位于广清产业园的清远基地正紧锣密鼓地扩产,一个新的应用示范中心也在规划中,未来这里将成为展示“索驱动”技术在不同行业应用的窗口。值得一提的是,行远清大在广清产业园拥有5000平方的高标准厂房,这为研发工作提供了坚实的硬件设施与充足的空间保障。

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罗阳的目光并不仅仅停留在眼前的订单上,也不仅仅停留在眼前的技术上。“从理论研究到产业落地,我们至少领先同行5年,但仍有很大进步空间。”在罗阳看来,未来的人形机器人的手臂,其驱动方式必然是索驱动的。“传统的刚性关节太笨重,也不适合AI的深度学习。”

行远清大正致力于用索驱动技术打造更轻、更灵活、能耗更低的人形双臂,使其像人的手臂一样,通过“肌肉”(钢索)的收放来驱动,从而为实现类似人类小脑的自主控制打下基础。现在国外已经有企业在研究、应用这项技术,虽然仍是雏形,但已经走在了前沿的道路上。

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同时,罗阳也将触角伸向了低空经济。“现在的无人机只能看和运,我们要给它加上‘手’。”罗阳展开双手比划。行远清大正在研发的长距离柔性机械臂,旨在让飞行器能够在数米之外完成抓取、安装等复杂作业,应用前景涵盖了高空救援、电力巡检乃至未来的城市空中物流。

为了让产业更快发展,罗阳决定开源。

“我们计划开放硬件结构方案,让更多的企业参与进来。”他解释道,行远清大的核心竞争力在于算法和持续迭代的能力,开放硬件可以让更多伙伴一起教育市场、做大蛋糕,而公司则牢牢掌握标准制定权和技术制高点,引领整个“索驱动”产业生态的发展。

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正如近年来引发国际关注的国内AIGC(人工智能生成内容)大模型DeepSeek(深度求索),同样采用开源策略,在通过法律约束、技术壁垒、生态构建和商业模式创新等多重机制保护核心利益的同时,将开源视为推动行业进步和自身发展的战略工具。

技术的筑基,行远清大已有国际领先的基础;然而,产品的推广,却仍在探索的道路上,此外,来自大洋彼岸的技术威胁也正虎视眈眈。

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罗阳的目标很坚定:短期,让索驱动技术成为制造业降本增效的利器;长期,则要在中国,乃至全球,建立一个由中国自主、并保持领先的全新产业。


 


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