當(dāng)前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正面臨“一高五難”的發(fā)展困境，即硬件門檻高以及軟件算法難、軟硬解耦難、知識積累難、人才聚集難、安全應(yīng)用難等問題。通過開放本體設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制算法等核心技術(shù)，開發(fā)者能夠直接復(fù)用已驗(yàn)證平臺工具，大幅縮短開發(fā)周期，減少重復(fù)“造輪子”的情況。因此開源已成為行業(yè)突破技術(shù)瓶頸、加速生態(tài)構(gòu)建的關(guān)鍵路徑。
從國內(nèi)人形機(jī)器人本體開源現(xiàn)狀來看，盡管近年來基于運(yùn)動(dòng)控制算法和模型的開源已形成一定生態(tài)，但針對硬件本體開源仍處于起步階段，頭部企業(yè)更傾向于通過封閉技術(shù)體系構(gòu)建護(hù)城河。因此目前能夠開源且經(jīng)過驗(yàn)證的人形機(jī)器人本體極為稀缺。
4月11日，傅利葉正式發(fā)布了其最新的開源人形機(jī)器人——Fourier N1，并同步開源了包含物料清單、設(shè)計(jì)圖紙、裝配指南以及基礎(chǔ)操作軟件在內(nèi)的完整本體資源包。據(jù)悉，F(xiàn)ourier N1是傅利葉“Nexus開源生態(tài)矩陣”中的首個(gè)落地項(xiàng)目（“N1”即“Nexus-01”），目的是為全球的機(jī)器人及具身智能開發(fā)者提供一個(gè)開放創(chuàng)新的技術(shù)基座，以加速高泛用性運(yùn)動(dòng)控制器、多模態(tài)模型結(jié)合以及具身載體的未來形態(tài)推演等前沿研究開發(fā)工作的驗(yàn)證落地。
最快奔跑速度達(dá)3.5 米/秒 搭載FSA2.0一體化執(zhí)行器
Fourier N1整體機(jī)身采用緊湊型硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)，身高1.3米，體重 38 公斤，全身擁有 23 個(gè)自由度。整機(jī)結(jié)構(gòu)由鋁合金與工程塑料復(fù)合構(gòu)成，在保證本體強(qiáng)度的同時(shí)兼顧關(guān)節(jié)靈活性。
電池采用背部插拔式設(shè)計(jì)，單次連續(xù)運(yùn)動(dòng)續(xù)航可達(dá)2小時(shí)以上，能夠滿足高頻測試與便捷部署需求。
此外，F(xiàn)ourier N1搭載傅利葉自研的FSA 2.0一體化執(zhí)行器，結(jié)合自研控制系統(tǒng)，在提升運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性與抗沖擊能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高精度的位姿控制。實(shí)測最高穩(wěn)定奔跑速度可達(dá) 3.5 米/秒，在保持輸出上限的同時(shí)兼?zhèn)鋬?yōu)越的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。
▍零門檻 幫助開發(fā)者短時(shí)間復(fù)刻Fourier N1
Fourier N1的首批開源材料涵蓋了從硬件到基礎(chǔ)控制系統(tǒng)的核心構(gòu)建要素，幫助開發(fā)者在最短時(shí)間內(nèi)完成N1的完整復(fù)刻。
硬件制造體系方面，傅利葉提供了完整的物料清單（BOM），可供直接加工的結(jié)構(gòu)圖紙，詳細(xì)的裝配指南以及操作演示視頻，確保開發(fā)者能夠順利進(jìn)行硬件的組裝和調(diào)試。
基礎(chǔ)控制系統(tǒng)方面，傅利葉已將基礎(chǔ)操作軟件代碼開源至GitHub，開發(fā)者可以自由訪問。此外，通訊接口的封裝也同步開源，進(jìn)一步提升了開發(fā)的便捷性和靈活性。
后期，傅利葉計(jì)劃逐步開放針對該平臺的推理代碼與訓(xùn)練框架，為全球開發(fā)者提供更加完善的驗(yàn)證與開發(fā)環(huán)境，從而加速機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。
▍累計(jì)超1000小時(shí)復(fù)雜地形路測 可完成單足站立撐地爬起復(fù)雜動(dòng)作
在產(chǎn)品研發(fā)階段，F(xiàn)ourier N1歷經(jīng)長周期、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)算法驗(yàn)證，核心控制系統(tǒng)在響應(yīng)速度、精度控制及抗干擾能力等關(guān)鍵性能上，均達(dá)到了預(yù)期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
為確保開源項(xiàng)目的有效性，F(xiàn)ourier N1在發(fā)布前就已累計(jì)完成超過1000小時(shí)的戶外復(fù)雜地形適應(yīng)性測試，單次連續(xù)運(yùn)行時(shí)長突破72小時(shí)。全面驗(yàn)證了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性、耐久性與環(huán)境適應(yīng)性。
穩(wěn)定行走速度0.5米/秒
穩(wěn)定跑步速度為1.4米/秒
強(qiáng)化學(xué)習(xí)步態(tài)奔跑下最快速度可達(dá)3.5米/秒
運(yùn)動(dòng)能力方面，F(xiàn)ourier N1基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)，穩(wěn)定行走速度為0.5米/秒，穩(wěn)定跑步速度為1.4米/秒，最大穩(wěn)定奔跑速度為3.5 米/秒。
原地?fù)蔚嘏榔鹉芰φ故?/p>
單足平衡站立測試
此外，F(xiàn)ourier N1還實(shí)現(xiàn)了原地?fù)蔚嘏榔鹉芰Γ⒛芡瓿蓡巫闫椒€(wěn)站立的高難度動(dòng)作。
斜坡場景測試
在上下斜坡測試當(dāng)中，F(xiàn)ourier N1能夠在15°～20°坡度斜坡場景下保持穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
盲視狀態(tài)下上下臺階能力展示
盲視狀態(tài)下，F(xiàn)ourier N1也能輕松實(shí)現(xiàn)20厘米高度臺階跨越，上下樓梯步態(tài)自然流暢。
實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，該機(jī)器人具備卓越的本體可靠性，以及在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)所需的運(yùn)動(dòng)魯棒性。
▍生態(tài)共建 Fourier Nexus構(gòu)建全鏈條技術(shù)共享平臺
Fourier Nexus通用機(jī)器人生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是以機(jī)器人本體技術(shù)為基礎(chǔ)，貫通算法開發(fā)、硬件制造與商業(yè)化應(yīng)用全鏈條的技術(shù)共享平臺。通過“硬件開發(fā)+算法開源+數(shù)據(jù)共享”的三維架構(gòu)，該技術(shù)共享平臺可系統(tǒng)性地降低研發(fā)門檻、加速技術(shù)迭代效率、促進(jìn)跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新。
目前，傅利葉旗下?lián)碛蠫Rx系列全尺寸人形機(jī)器人與Fourier N1開源人形機(jī)器人兩條產(chǎn)品線。GRx聚焦于行業(yè)客戶和跨行業(yè)伙伴，更關(guān)注行業(yè)應(yīng)用場景的解決方案落地。
而N1作為一款面向機(jī)器人社區(qū)打造的零門檻、高性能的人形機(jī)器人，傅利葉希望通過開放技術(shù)，讓更多的機(jī)器人愛好者能夠參與其中，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，形成更為強(qiáng)大的技術(shù)開源社區(qū)。
傅利葉強(qiáng)調(diào)，發(fā)布的開源產(chǎn)品必須經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)驗(yàn)證，而不僅僅是概念產(chǎn)品。這也體現(xiàn)了傅利葉推動(dòng)人形機(jī)器人共建生態(tài)的長期決心。
今年3月，傅利葉開源了全尺寸人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集——Fourier ActionNet，包含超過三萬條高質(zhì)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。同時(shí)，傅利葉還提供了全球首個(gè)全流程工具鏈，支持從數(shù)據(jù)采集、模型訓(xùn)練到部署的全方位開放。
此次N1的開源發(fā)布，是傅利葉構(gòu)建“硬件 + 算法 + 數(shù)據(jù)”三位一體開放體系的又一重要舉措，也標(biāo)志著公司在人形機(jī)器人領(lǐng)域從單點(diǎn)技術(shù)突破邁向系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵一步。
▍結(jié)語與未來：
讓所有人以更低的門檻參與到人形機(jī)器人開發(fā)當(dāng)中，通過開源打破傳統(tǒng)機(jī)器人行業(yè)“閉門造車”的困境，正如傅利葉強(qiáng)調(diào)的一樣，F(xiàn)ourier N1提供了類似樂高積木的模塊化硬件架構(gòu)，配合開源數(shù)據(jù)與算法，讓開發(fā)者重新定義想象力邊界。
回顧歷史我們不難發(fā)現(xiàn)，開源模式對技術(shù)生態(tài)的驅(qū)動(dòng)作用非常明顯。2018年，MIT仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室（MIT Biomimetic Robotics Lab）開源Mini Cheetah四足機(jī)器人項(xiàng)目，通過共享硬件設(shè)計(jì)文檔、控制算法框架及仿真平臺等核心資源，構(gòu)建起國際化技術(shù)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。
在此開源基礎(chǔ)上，中國四足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。本土企業(yè)依托開源工具鏈，快速突破運(yùn)動(dòng)控制算法優(yōu)化、輕量化材料應(yīng)用及環(huán)境感知等關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合自主創(chuàng)新，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、能源管理系統(tǒng)及場景化應(yīng)用等領(lǐng)域形成差異化優(yōu)勢。這種“開源吸收-自主創(chuàng)新”模式直接推動(dòng)中國四足機(jī)器人技術(shù)躋身全球第一梯隊(duì)，并在國際上擁有充足的話語權(quán)。而今天Fourier N1的開源又何嘗不是一個(gè)新的起點(diǎn)呢？
開源資料（持續(xù)更新）
BOM清單、整機(jī)STEP、整機(jī)圖紙、裝機(jī)SOP可通過以下途徑下載
百度網(wǎng)盤：
https://pan.baidu.com/s/1tMbhTLfY-tFFIe2poseqLA?pwd=cedk
GitHub：
https://fourier-grx-n1.github.io/
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