人形機器人進廠幹活了,車廠和機器人公司都有自己的盤算

世界機器人大會2024閉幕之後,關於人形機器人的討論風向又有了新的變化。在它吸引無數資本追逐的同時,也有不少的聲音認爲,人形機器人還遠遠不夠靈活,它看似智能的表演還僅限於Demo,商業化更是一件遙遠的事。

現階段的人形機器人在一定程度上形成了商業閉環,例如科研行業就願意花高價購買來做輔助研發。但受智能化水平和量產難的影響,這類產品還只能小批量出貨,人形機器人公司還很難談賺錢。

但這並不阻擋工業領域對人形機器人的熱情,尤其是自動化程度較高的汽車製造領域。

優必選是中國乃至全球範圍內,最早實現人形機器人進工廠實訓的機器人廠商,迄今已經拿到超過500臺意向訂單。今年,優必選先後與東風柳汽、吉利汽車、一汽紅旗、一汽-大衆青島分公司、奧迪一汽、蔚來等汽車廠商達成合作,其旗下的工業版人形機器人Walker S系列已經進入產線實訓。

“你們到底什麼時候能上產線?”這是車廠詢問優必選最多的一個問題,除此之外是可靠性和價格。一個背景是,中國製造業面臨高達3000多萬的勞動力短缺,員工高流失率已經成爲製造業當前最頭痛的問題之一。

優必選首席品牌官譚旻提到,一家近100萬工人的車廠,每年的工人流失率在30%上下,疊加每位工人的薪酬和培訓成本,車廠對機器人的需求可想而知。

事實上,汽車廠商已經在生產過程中大範圍應用了機械臂等自動化設備,但這仍然不夠。

優必選科技副總裁、研究院執行院長焦繼超表示,相比起人形機器人,工業機械臂在空間和應用上都存在侷限性:它們通常是固定的,只能在有限的區域內操作,工作流程是預先設定好的,面對生產過程中可能出現的特殊情況或變化,如混線生產或混裝,產品尺寸和外形可能會頻繁變化,機械臂就無法適應。

柔性化是製造業的重要需求之一,而人形機器人的優勢就在於高度的靈活性和自由度。人體加上雙手共有超過40個自由度,即便不計算雙手也有28個自由度,這使得人形機器人能夠執行更加複雜和多樣化的動作,比如彎腰、擡腿等。

並且,由於現代汽車工廠的設計通常都是圍繞人類工人的身體結構和能力來構建的,人形機器人能夠更好地適應這些環境,不需要對工廠佈局進行大規模改造。

全球車企都有同樣的需求。寶馬選擇了美國知名人形機器人公司Figure,梅賽德斯選擇了另一家初創公司Apptronik,特斯拉則也宣佈,明年將部署1000臺人形機器人Optimus到汽車工廠,進行分揀電芯等工作。

不過,海內外的人形機器人進廠進度都大抵相似。它們必須要在產線展開12-24個月的實訓,這個過程也被稱爲概念測試,車廠需要藉此來驗證人形機器人究竟是否能夠真正提效,也是其商業化過程中最重要的一步。

人形機器人能在工廠做什麼?以優必選Walker S爲例,它能夠進行螺栓擰緊、零件轉運、零件安裝、貼合車標等工作,也能過利用實時圖像捕獲和傳輸功能來完成車輛門鎖、安全帶、燈罩、內飾等部位的質檢。

焦繼超告訴界面新聞,車廠向機器人廠商提出的需求基本是依據人形機器人現有的能力出發,同時願意給予新興產品一定的發展空間。除了買機器人之外,車廠還會向優必選提供應用場景,幫助優化後者的算法能力。

實訓的另一重意義是,讓機器人獲得更多物理世界的數據,從而提升智能化水平。焦繼超認爲,和越多的車廠合作,就能夠捕捉越多通用場景的數據,讓數據的泛化性變得更好,擁有大量靈活的小模型。相較於通用大模型,這些小型模型在特定應用中可能更有優勢,並且也更具成本效益。

目前來看,業界並不需要一個萬能的機器人。優必選的想法是,有了針對特定領域的小模型之後,機器人廠商就可以訓練機器人做不同的工作,只需要調整軟件程序,根據需求進行配置即可,無需頻繁更改硬件。在某些情況下,可能只需更換執行器,比如將手部執行器換成兩指式。

這是一個美好的設想,但機器人廠商還需要解決量產難題,這同樣是全球人形機器人企業的共同挑戰。特斯拉原本預計讓Optimus在2024年底前投入工廠執行任務,最早於2025年底上市銷售,但如今大規模量產的計劃時間已經從2025年推遲至2016年。

但供應鏈正在努力當中。焦繼超提到,現在應用在優必選人形機器人身上的大功率伺服驅動器,涉及的零部件數量大概有50-100種,包括電機、減速器、編碼器、MCU、力矩傳感器等,國產化率約爲90%;小功率伺服驅動器的零件數量大概有40-80種,國產化率95%以上。

有需求就會有市場,而工業製造被認爲是人形機器人最有可能大規模商業化的一個方向。在此之前,機器人廠商仍然要持續迭代硬件能力,讓機器人在多維空間的穩定可靠的運動能力,使其能夠承擔更復雜的任務,同時不斷提升它的智能化水平。

一個車廠和機器人廠商的共識是:當人形機器人真正能解決工廠的問題,成本反而不是重要的事,因爲需求必定上漲,供應鏈能力也會隨之提升,就像汽車和手機從問世到普及的過程。爲了那個可能的爆發時刻,他們願意等待。