Fourier N1
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Fourier N1 est la première plateforme robotique humanoïde open source publiée par Fourier Intelligence. Il mesure 1,3 mètre, pèse 38 kilogrammes, possède 23 degrés de liberté, est équipé d'un actionneur intégré FSA 2.0 et a une vitesse de course stable maximale de 3,5 mètres/seconde. Synchronisez la nomenclature open source, les dessins de conception, les guides d'assemblage et les logiciels d'exploitation de base pour fournir aux développeurs mondiaux une plateforme complète de recherche et de développement secondaire de robots humanoïdes.
Fourier N1 — La plateforme robotique humanoïde open source de Fourier
Paramètres et statistiques de base
Fourier N1 est le premier robot humanoïde open source publié par la société de robotique générale Fourier Intelligence. Différent des solutions de robots humanoïdes fermés du marché, Fourier N1 fournit non seulement un corps matériel complet, mais synchronise également la nomenclature open source, les dessins de conception, les guides d'assemblage et les logiciels d'exploitation de base, permettant aux développeurs mondiaux d'effectuer un développement secondaire et une vérification d'algorithmes basés sur de véritables plates-formes matérielles.
| Élément de paramètre | Valeur |
|---|---|
| Hauteur | 1,3 mètres |
| Poids | 38 kg |
| Degrés de liberté | 23 |
| Matériau du corps | Alliage d'aluminium + structure composite plastique technique |
| Actionneur | Actionneur intégré FSA 2.0 (auto-développé) |
| Vitesse de fonctionnement stable maximale | 3,5 m/s |
| Autonomie de la batterie | Plus de 2 heures (batterie amovible à l'arrière) |
| Adaptation du terrain | Accès par pente de 15° à 20° 20 cm Montée d'escalier |
| Capacités spéciales | Debout sur un pied, grimpant au sol |
| Développement avec contexte | Ubuntu 22.04 LTS, Python 3.11 |
| Protocole de communication | Zenoh (prend en charge l'interface à trois couches utilisateur/développeur/PubSub) |
| Portée open source | Nomenclature, dessins de conception, guide d'assemblage, logiciel d'exploitation de base |
Du point de vue de l'architecture technique, Fourier N1 est conçu autour de la conception à double voie « matériel open source + SDK ouvert ». Côté matériel, l'actionneur FSA 2.0 auto-développé est utilisé pour obtenir une réponse dynamique élevée ; Du côté logiciel, il fournit une interface SDK à trois couches : l'interface utilisateur orientée application (basée sur le protocole Zenoh), l'interface développeur (Python) pour le contrôle sous-jacent et l'interface PubSub en mode publication/abonnement, couvrant toutes les exigences de liaison depuis la recherche d'algorithmes jusqu'à l'intégration de produits.
Reconnaissance des utilisateurs et du marché
Fourier N1 se positionne comme la première plateforme robotique humanoïde open source de production de masse pour la communauté mondiale des développeurs. Dans le contexte de l'échauffement rapide du secteur de l'IA incorporée, N1 est entré sur le marché avec une stratégie de « vraie machine open source ». Contrairement à la plupart des solutions qui ouvrent uniquement des simulations d'algorithmes, les développeurs peuvent vérifier directement les algorithmes de contrôle de mouvement, d'apprentissage par renforcement et d'interaction multimodale sur des robots physiques.
Depuis le milieu de l'année 2026, Fourier N1 a été adopté par de nombreux laboratoires universitaires de robotique en tant que plateforme d'enseignement et de recherche scientifique, impliquant des domaines de recherche tels que la planification de mouvements, la formation par apprentissage par renforcement et l'interaction homme-machine. Sa stratégie open source abaisse le seuil matériel pour la recherche sur les robots humanoïdes : le prix d'un Fourier N1 est bien inférieur à celui d'une plate-forme expérimentale de robot humanoïde personnalisée présentant les mêmes spécifications, et il n'est pas nécessaire de concevoir la structure mécanique et le système d'entraînement à partir de zéro.
En termes de vérification technique, N1 a réalisé plus de 1 000 heures d'essais en extérieur sur terrain complexe, avec une seule durée de fonctionnement continu de plus de 72 heures, et sa stabilité structurelle et sa durabilité ont été entièrement vérifiées. Cette durée de test est la plus élevée parmi les robots humanoïdes open source similaires.
Avantage de coût
| Dimensions comparatives | FourierN1 | Robots humanoïdes similaires (tels que Unitree H1) | Plateforme expérimentale indépendante de recherche et développement |
|---|---|---|---|
| Comment obtenir | Achat de matériel open source + machine commerciale | Achat de machines commerciales | Conception et fabrication totalement indépendantes |
| Point de départ du développement | Prêt à l'emploi, y compris SDK et documentation | Demande/attente requise | Cycle de R&D de plusieurs mois à plusieurs années |
| Écologie du logiciel | SDK à trois niveaux + Communauté Open Source | SDK privé du fabricant | Construisez vous-même |
| Personnalisation du matériel | Nomenclature et dessins open source, peuvent être modifiés | Fermé, ne peut pas être modifié | Entièrement personnalisable |
| Investissement initial | Moyen (prix d'achat du matériel) | Élevé | Extrêmement élevé |
| Vitesse d'itération | Axé sur la communauté | Piloté par le fabricant | Conduite par une équipe d'auto-recherche |
Pour les laboratoires universitaires et les startups de robots de petite et moyenne taille, le modèle « matériel open source + machine commerciale » de Fourier N1 constitue l'entrée la plus rentable dans la recherche sur les robots humanoïdes. Les développeurs peuvent soit acheter directement la machine entière à des fins de recherche, soit effectuer des transformations personnalisées basées sur des fichiers de conception open source. Cette flexibilité trouve un équilibre entre des produits purement commerciaux et des solutions purement auto-développées.
Fonctions principales
- Contrôle complet des mouvements du corps : 23 degrés de liberté couvrant le cou, les épaules, les coudes, les poignets, les hanches, les genoux et les chevilles, simulant les mouvements de diverses parties du corps humain. L'actionneur intégré FSA 2.0 permet un contrôle précis de l'angle, de la vitesse et du couple des articulations, prenant en charge une variété d'actions de démarche et de fonctionnement telles que marcher, courir, tourner, monter et descendre des pentes, monter et descendre des escaliers, se tenir debout sur un pied et grimper au sol.
- Interaction multimodale : intègre des canaux d'entrée multimodaux tels que la voix, la vision et le toucher, et peut comprendre et répondre aux commandes vocales, aux gestes et aux commentaires tactiles contextuels de l'utilisateur. Le traitement de fusion multimodale permet aux robots d'effectuer des réponses interactives plus naturelles dans des environnements dynamiques.
- Progiciel de ressources matérielles et logicielles Open Source : L'Open source couvre la nomenclature complète (BOM), les dessins de conception structurelle (fichiers CAO 3D), le manuel d'instructions d'assemblage et le logiciel d'exploitation de base. Les développeurs peuvent librement modifier la conception, remplacer des pièces ou étendre les fonctions sur cette base sans être limités par l'écosystème fermé du fabricant.
- Architecture d'interface SDK à trois couches : fournit une API à trois couches utilisateur/développeur/PubSub. L'interface utilisateur est basée sur le protocole Zenoh et convient au développement d'applications de couche supérieure ; l'interface Developer fournit une bibliothèque Python pour contrôler directement les mouvements articulaires ; l'interface PubSub prend en charge un flux de données de publication/abonnement efficace et convient à la collecte de données de capteurs et à la surveillance à distance.
- Apprentissage par renforcement et prise en charge de la formation de modèles : le SDK dispose de capacités d'accueil intégrées avec les cadres d'apprentissage par renforcement traditionnels. Les développeurs peuvent suivre une formation stratégique dans un environnement de simulation physique, puis la déployer directement sur la machine réelle N1 pour vérification, raccourcissant ainsi le cycle de migration du Sim vers le réel.
Evolution du modèle et de la version
| Version | Date de sortie | Changements majeurs |
|---|---|---|
| 0.9 (Version de vérification technique) | ~2025-01 | Vérification du prototype technique, complétant plus de 1 000 heures d'essais sur terrain extérieur |
| 1.0 (version initiale open source) | ~2025-04 | La première version open source, nomenclature ouverte/dessins/guide d'assemblage/SDK, équipée de FSA 2.0 |
L'évolution de 0,9 à 1,0 reflète le passage du produit de la vérification technique à la production de masse open source. La version 0.9 se concentre sur la vérification de la fiabilité de la structure mécanique, du système d'entraînement et de l'algorithme de mouvement - plus de 1 000 heures de tests en extérieur couvrant une variété de terrains non structurés tels que des pentes, des escaliers, des routes de gravier, etc. La version 1.0, sur la base d'une vérification approfondie, ouvre pleinement la conception matérielle et l'écosystème logiciel au monde extérieur, se tournant vers un modèle itératif piloté par la communauté. La future feuille de route comprend : des mises à niveau des actionneurs avec une capacité de charge plus élevée, des capacités d'opération de dextérité manuelle plus sophistiquées et des kits spécialisés pour des secteurs spécifiques (tels que la logistique, l'inspection).
Avantages techniques
L'architecture technique de Fourier N1 s'articule autour des trois dimensions « réponse dynamique élevée + open source full-stack + SDK en couches » :
- Actionneur intégré FSA 2.0 auto-développé : Intégrez le moteur, le réducteur, l'encodeur et le pilote dans un seul module, réduisant ainsi le volume des joints et la complexité du câblage. Tout en garantissant une densité de couple élevée, il atteint également une réponse de couple à faible latence, qui constitue la base matérielle permettant au N1 d'atteindre une vitesse de fonctionnement de 3,5 m/s et un contrôle précis de la posture. Par rapport à la solution d'externalisation des actionneurs, les actionneurs auto-développés ont l'initiative en matière de contrôle des coûts, de stabilité de la chaîne d'approvisionnement et d'optimisation des performances.
- Structure composite en plastique technique en alliage d'aluminium : Le fuselage utilise un cadre en alliage d'aluminium pour fournir une résistance structurelle, et l'extérieur est recouvert de plastique technique pour réduire le poids total. Le poids total de 38 kg réduit la difficulté de transport et de déploiement tout en assurant la stabilité des mouvements, et réduit également considérablement la consommation électrique et la pression de dissipation thermique du robot.
- Conception d'interface SDK à trois couches : contrairement aux kits de développement de robots avec une seule API, le SDK de N1 est conçu avec trois niveaux d'abstraction : l'interface utilisateur masque les détails sous-jacents et convient à la création rapide d'applications ; l'interface développeur expose le contrôle au niveau des articulations et convient à la recherche sur les algorithmes de mouvement ; l'interface PubSub fournit un flux de données de capteur efficace et convient à la collecte de données et à l'intégration de systèmes distribués. Les développeurs peuvent choisir l'interface appropriée en fonction de leur rôle sans gaspiller d'énergie sur des couches d'abstraction inutiles.
- Écosystème matériel Open Source : une nomenclature et des dessins de conception entièrement ouverts signifient que la communauté peut librement reproduire, modifier et étendre la conception N1. Cette stratégie est analogue au modèle open source d’Android dans le domaine des smartphones : attirer les développeurs mondiaux en abaissant les barrières à l’entrée et en accélérant l’itération technologique et l’exploration de scénarios d’application des robots humanoïdes.
Comment utiliser
| Entrée | Adresse | Instructions |
|---|---|---|
| Site officiel du projet | https://fourier-grx-n1.github.io/ | Page d'accueil du projet, fournissant la saisie des documents et un guide de démarrage rapide |
| Site de documentation du SDK | https://fftai.github.io/fourier-grx-N1/ | Documentation complète sur l'utilisation du SDK Référence de l'API et exemple de code |
| Dépôt GitHub | https://github.com/FFTAI/fourier-grx-N1 | Référentiel de code open source, comprenant le code source et le micrologiciel du SDK |
| Achat de matériel | Site officiel de Fourier (https://www.fftai.com/) | Achat de machines et conseil aux entreprises |
Processus de démarrage typique
- Initialisation du matériel : après le déballage, installez la batterie arrière (conception enfichable, aucun outil requis), appuyez sur le bouton d'alimentation pour démarrer le robot et connectez-vous au système via une connexion réseau.
- Installation du SDK : installez le SDK Python Fourier-GRX-N1 dans l'environnement Ubuntu 22.04 LTS. Python 3.11 est recommandé.
- Exécuter un échantillon : sélectionnez le niveau d'interface approprié (Utilisateur/Développeur/PubSub) dans l'exemple de code du SDK pour exécuter le programme de contrôle conjoint de base ou de démonstration de mouvement.
- Étalonnage du micrologiciel : effectuez l'opération d'étalonnage du robot conformément à la documentation du SDK, y compris l'étalonnage de la position zéro commune et la correction du décalage du capteur.
- Développement secondaire : Développer des algorithmes de mouvement basés sur l'interface développeur ou créer des applications de couche supérieure basées sur l'interface utilisateur ; prendre en charge les stratégies de formation dans l’environnement de simulation, puis déployer sur des machines réelles.
- Formation sur modèle : utilisez le module de formation du SDK et le cadre d'apprentissage par renforcement pour terminer l'ensemble du processus Sim-to-Real de la stratégie sportive.
Prix des produits
Le modèle tarifaire de Fourier N1 est « matériel complet payant + logiciel open source gratuit » :
- Côté matériel : les utilisateurs doivent acheter le matériel complet de la machine, et le prix spécifique est basé sur le devis commercial officiel de Fourier (à la mi-2026, le prix complet de la machine de robots humanoïdes open source similaires varie généralement de dizaines de milliers à plus de 100 000 yuans).
- Côté logiciel : L'ensemble complet des ressources logicielles, y compris le SDK, le micrologiciel, les dessins de conception et les guides d'assemblage, sont entièrement open source et gratuits, publiés sous MIT ou sous licence libre similaire. Les développeurs peuvent l'utiliser et le modifier sans payer de frais de licence.
- Ressources communautaires : le site de documentation, l'exemple de code et le forum communautaire sont gratuits et ouverts. Le support technique au niveau de l'entreprise ou les services de développement personnalisés doivent être contactés séparément.
Cette stratégie de tarification réduit le coût marginal de l'utilisation des logiciels et convient aux achats à la demande dans les scénarios d'éducation et de recherche scientifique.
Scénarios d'application
- Enseignement et recherche sur les robots : les laboratoires de premier cycle et des cycles supérieurs spécialisés en génie mécanique, génie électronique et informatique peuvent mener des expériences de cours et des projets de recherche dans des domaines tels que la planification de mouvements, l'apprentissage par renforcement, la perception multimodale et l'interaction homme-machine basée sur Fourier N1. Bénéfices attendus : La plateforme matérielle du laboratoire peut être mise en place en une ou deux semaines, raccourcie d'un semestre à une ou deux semaines. Les étudiants peuvent vérifier directement les algorithmes sur des machines réelles au lieu de simplement rester dans l'environnement de simulation.
- Vérification de l'algorithme d'intelligence incorporée : les chercheurs en apprentissage par renforcement et en robotique n'ont pas besoin de concevoir et de fabriquer eux-mêmes le matériel des robots humanoïdes. Ils peuvent vérifier rapidement le contrôle de mouvement, la navigation et l'évitement d'obstacles, la manipulation d'objets et d'autres algorithmes basés sur la plate-forme standard et le SDK de N1. Différence clé : le matériel open source signifie que les chercheurs peuvent modifier la conception pour répondre à des besoins expérimentaux spécifiques, ce qui n'est pas possible avec les plates-formes commerciales fermées.
- Communauté Open Source et écosystème de développeurs : les développeurs indépendants, les équipes de créateurs et les passionnés de geek intéressés par les robots peuvent obtenir les ressources de conception de N1 dans la communauté open source pour une transformation personnalisée ou une expansion des fonctions. Semblable à l’écosystème Arduino/ROS, N1 ambitionne de devenir la « plateforme standard de référence » dans le domaine des robots humanoïdes.
- Prototype d'opération environnementale spéciale : dans des scénarios tels que le sauvetage en cas de catastrophe, les inspections de chantiers de construction et la détection environnementale à haut risque, basés sur les capacités de mouvement et les fonctionnalités open source de Fourier N1, des prototypes de robots spéciaux adaptés à des tâches spécifiques peuvent être rapidement modifiés pour la vérification du concept et la démonstration fonctionnelle.
- Recherche sur l'assistance à la rééducation : S'appuyant sur l'accumulation de Fourier dans le domaine des robots de rééducation, N1 peut être utilisé pour étudier le potentiel d'application des robots humanoïdes dans l'assistance aux patients, l'orientation des formations en rééducation, etc.
Ne convient pas aux limites : Fourier N1 n'est pas un système de bras robotique conçu pour les opérations par lots dans les lignes de production industrielle. Il ne convient pas aux scénarios de fabrication de précision qui nécessitent une précision de positionnement répétitif extrêmement élevée (<0,1 mm) ou des charges ultra-importantes (>50 kg) ; sa durée de vie de la batterie de 2 heures ne permet pas un fonctionnement ininterrompu par tous les temps.
Personnes concernées
- Étudiants diplômés et chercheurs scientifiques dans le domaine de la robotique : Chercheurs universitaires qui ont besoin d'une véritable plateforme robotique humanoïde pour vérifier les algorithmes et collecter des données expérimentales. Par rapport à la construction à partir de zéro, N1 fournit une abstraction matérielle standardisée, permettant aux chercheurs de se concentrer sur l'innovation algorithmique plutôt que sur la conception mécanique.
- Équipe pédagogique de premier cycle en ingénierie robotique : les enseignants qui proposent des cours de robotique, de contrôle automatique ou d'intelligence artificielle peuvent concevoir des cours expérimentaux progressifs grâce aux exemples du SDK et aux dessins open source de N1. De la compréhension de l'assemblage au contrôle de la programmation en passant par le développement d'algorithmes, les étudiants peuvent suivre un processus d'apprentissage complet sur la même plateforme.
- Startups d'intelligence incorporée et équipes d'algorithmes : équipes de startups qui doivent vérifier rapidement les scénarios d'application de robots humanoïdes dès les premières étapes du prototype de produit. Le matériel open source de N1 permet aux équipes de personnaliser le matériel à moindre coût, plutôt que d'être liées par l'écosystème fermé d'un fabricant.
- Passionnés de robotique et contributeurs Open Source : les développeurs indépendants familiers avec ROS/Python peuvent contribuer au code, partager des plans de transformation ou participer à l'optimisation du micrologiciel via la communauté N1. La qualité et l'activité de la communauté open source affecteront directement la vitesse de développement de l'écosystème N1.
- Équipes de compétition de compétences des collèges professionnels : les équipes de compétition de robots peuvent rapidement créer des plates-formes de robots participantes basées sur le matériel standardisé et le SDK ouvert de N1, réduisant ainsi la perte de temps dans le débogage matériel en préparation des compétitions.
Résumé et Outlook
Avec la vision du « moment Android des robots humanoïdes », Fourier N1 tente de briser l'écosystème fermé de longue date dans le domaine des robots humanoïdes grâce à une stratégie combinée de conception matérielle open source + SDK en couches + machine commerciale. Sa principale compétitivité ne réside pas dans les indicateurs de performance individuels ultimes - la vitesse de fonctionnement de 3,5 m/s n'est pas la plus rapide de l'industrie, ni les 23 degrés de liberté les plus élevés - mais dans le fait que les trois points « fonctionnement réel de la machine, dessins entièrement ouverts et superposition d'interfaces » ont simultanément permis la mise en œuvre technique de la production de masse. Pour les laboratoires universitaires et la communauté des développeurs, il s’agit actuellement du seul robot humanoïde open source produit en série capable de vérifier entièrement l’algorithme sur du matériel réel et ayant la liberté de modifier la conception.
Les limitations actuelles incluent : 2 heures d’autonomie de la batterie limitent les tâches extérieures à long terme ; le prix d'achat de l'ensemble de la machine est encore élevé pour les développeurs individuels ; l'écosystème matériel open source en est encore à ses débuts et le nombre de modules tiers et de solutions d'extension apportés par la communauté est limité ; la profondeur de la documentation et la prise en charge chinoise de l'interface de contrôle en temps réel sous-jacente peuvent encore être améliorées.
[Évaluation des risques d'achat/d'adoption] : Pour les équipes envisageant d'acheter Fourier N1, il est recommandé d'évaluer les points de risque suivants avant de prendre des décisions - ① Maturité de la communauté open source : la communauté N1 en est à ses balbutiements, les extensions tierces prêtes à l'emploi et les solutions aux pannes sont relativement limitées, et certains problèmes techniques peuvent devoir être vérifiés par eux-mêmes ; ② Dépendance à la chaîne d'approvisionnement : l'actionneur principal FSA 2.0 est développé et produit par Fourier, et les services d'approvisionnement et de maintenance de pièces de rechange s'appuient sur le système après-vente du fabricant ; ③ Rythme d'itération technologique : l'industrie des robots humanoïdes est encore dans une période d'évolution rapide, et des produits concurrents avec des spécifications plus strictes pourraient apparaître dans les 1 à 2 prochaines années. Il est nécessaire d’évaluer l’adéquation entre le cycle de vie de la plateforme et son propre cycle de recherche et développement. Il est recommandé d'effectuer une vérification suffisante de l'adaptation du logiciel via la documentation du SDK et l'environnement de simulation avant l'achat pour confirmer que la stabilité et l'exhaustivité fonctionnelle de l'interface du SDK répondent aux besoins de recherche.
À en juger par les tendances du secteur, à mesure que la mise en œuvre de technologies d’intelligence incarnée pilotées par de grands modèles s’accélère, la demande de plates-formes matérielles standardisées pour les robots humanoïdes continuera de croître. Si Fourier N1 peut établir un effet écologique similaire à ROS ou Arduino autour de la communauté open source, il devrait occuper une niche écologique clé dans le domaine des plates-formes de développement de robots humanoïdes.
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Informations de version
- Version initiale open source :Première version de robot humanoïde open source, il ouvre simultanément la nomenclature, les dessins de conception, les guides d'assemblage et le logiciel d'exploitation de base ; équipé d'un actionneur intégré FSA 2.0, il prend en charge le contrôle de mouvement à 23 degrés de liberté et l'interaction multimodale.
- Version de vérification technique :La version de vérification du prototype technique a effectué plus de 1 000 heures d'essais sur terrain complexe en extérieur, avec une seule opération continue de plus de 72 heures, vérifiant la stabilité structurelle et l'adaptabilité environnementale.
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