人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與協(xié)同發(fā)展探討
當(dāng)前,人形機(jī)器人正處于從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用場(chǎng)景落地的關(guān)鍵時(shí)期。在這個(gè)過程中,產(chǎn)業(yè)生態(tài)和協(xié)同發(fā)展變得非常重要。不久前,在上海“2025中國人形機(jī)器人生態(tài)大會(huì)”上,有一場(chǎng)“人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與協(xié)同發(fā)展”圓桌論壇,主持人來自上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,4位嘉賓分別來自檢測(cè)與評(píng)定機(jī)構(gòu)、汽車制造業(yè)/用戶、觸覺傳感器與靈巧手單位。
圖:從左至右:上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)田勁松;工信部電子五所國家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(蕪湖)的總助衛(wèi)能;上汽通用動(dòng)力科技(上海)公司智能設(shè)備高級(jí)技術(shù)經(jīng)理徐嘯順;北京他山科技公司市場(chǎng)與生態(tài)副總裁付宜暉;上海傲意信息科技公司總經(jīng)理倪華良。
01
產(chǎn)業(yè)生態(tài)還需要在哪些方面完善?
1.1 技術(shù)上需提高精細(xì)度
人們通常認(rèn)為汽車產(chǎn)業(yè)有望成為人形機(jī)器人最早規(guī)模化應(yīng)用的下游產(chǎn)業(yè),作為人形機(jī)器人的用戶代表,上汽通用動(dòng)力科技(上海)公司智能設(shè)備高級(jí)技術(shù)經(jīng)理徐嘯順首先發(fā)言,稱上汽通用/通用汽車對(duì)人形機(jī)器人及之前的工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人的研究已有十多年,例如2014年就對(duì)美國通用汽車的Robonaut機(jī)器人[注:美國航空航天局(NASA)和通用電氣制造的機(jī)器人,2010年曾用于國際空間站,也用于汽車制造業(yè)]有調(diào)研和交流。當(dāng)時(shí)Robonaut的視覺、力覺等采用傳統(tǒng)技術(shù),成本較高。現(xiàn)在中國的人形機(jī)器人發(fā)展很快,已經(jīng)在很多車企進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試了。上汽通用也對(duì)國內(nèi)的多家頭部企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,并和友商的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了對(duì)比,認(rèn)為如果大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)部署,還需要考慮成本、穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)脫敏等因素。在現(xiàn)場(chǎng)初步測(cè)試與應(yīng)用時(shí),往往會(huì)把傳統(tǒng)方案與智能方案相結(jié)合。
在技術(shù)上有很多挑戰(zhàn),其中一個(gè)難點(diǎn)是人形機(jī)器人要在一定范圍內(nèi)走動(dòng),因此涉及機(jī)器人本體位置的粗定位和精定位:首先機(jī)器人需要走到某個(gè)工站,然后再去對(duì)工站上的工具、工件進(jìn)行尋找和抓取。因此精確定位的相機(jī)及硬件的穩(wěn)定性,以及技術(shù)路線等需要進(jìn)一步完善。
現(xiàn)在一些人形機(jī)器人企業(yè)關(guān)注跑、跳等復(fù)雜動(dòng)作的研發(fā),這無疑對(duì)人形機(jī)器人公司生存下來是非常重要的,對(duì)大眾的理解也是非常好的。但是如果要進(jìn)一步地進(jìn)入工廠、去落地,可能需要花費(fèi)一部分的資源/精力去完善精度,諸如整體的粗定位、精定位等功能板塊。如果這些硬件或技術(shù)比較完善,那么在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)會(huì)非常通順,因此很快能實(shí)現(xiàn)一個(gè)場(chǎng)景的走動(dòng)、工件抓取和完成應(yīng)用,這樣對(duì)下一步的諸如精密裝配等精細(xì)工作是很好的基礎(chǔ)。
1.2 標(biāo)準(zhǔn):應(yīng)加強(qiáng)與工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接
上海傲意信息科技公司是做靈巧手和神經(jīng)科學(xué)的廠商,總經(jīng)理倪華良指出,完善生態(tài)時(shí),除了各家要發(fā)揮自己的技術(shù)、創(chuàng)新以外,還要有標(biāo)準(zhǔn),以縮短開發(fā)時(shí)間,讓性能變成有依據(jù)可循。
當(dāng)然,沒有標(biāo)準(zhǔn),從積極方面看,大家的創(chuàng)新是不受限制的,百花齊放。
但從消極方面看,①各家在重復(fù)地發(fā)明,影響了效率。例如在汽車行業(yè)應(yīng)用時(shí),除了人形機(jī)器人的各項(xiàng)技術(shù)還沒有完全達(dá)標(biāo)以外,很大的一個(gè)挑戰(zhàn)是標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一,例如手對(duì)外的接口沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),甚至手里的某些元器件,例如傳感器接口也沒有標(biāo)準(zhǔn)。這造成在研發(fā)過程中的重復(fù)性投入非常大,因?yàn)橹荒茏龆ㄖ苹漠a(chǎn)品。②從模塊角度看,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下游保障了質(zhì)量和性能,例如對(duì)于手,連續(xù)能做50萬次的彎曲算不算達(dá)標(biāo)?還是100萬次算達(dá)標(biāo)?因此這就存在生產(chǎn)或研發(fā)過程中技術(shù)指標(biāo)偏低或偏高,偏高之后會(huì)造成成本的浪費(fèi)。③在產(chǎn)業(yè)落地時(shí)如果沒有標(biāo)準(zhǔn),就沒有檢測(cè)的方法,因此效率極其低下。
上汽通用動(dòng)力科技公司徐嘯順經(jīng)理也有個(gè)建議,盡管人形機(jī)器人的規(guī)范已經(jīng)在逐步完善,單獨(dú)布置的規(guī)范現(xiàn)在也做得非常好,但近兩年上汽通用會(huì)使用三五臺(tái)或更多的人形機(jī)器人,建議人形機(jī)器人的場(chǎng)景規(guī)范與ISO工業(yè)機(jī)器人的規(guī)范有一定的兼容和過渡。當(dāng)然,這方面已在逐步受到重視。今后在汽車制造業(yè)場(chǎng)景,是否會(huì)把人形機(jī)器人兼容在工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人規(guī)范框架下去進(jìn)行應(yīng)用?這樣可能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用戶的體驗(yàn)、接受程度會(huì)更好,用戶的領(lǐng)導(dǎo)也會(huì)愿意拍板去做人形機(jī)器人的應(yīng)用。
1.3 三個(gè)方面去完善生態(tài)
工信部電子五所國家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(蕪湖)的總助衛(wèi)能提出了三個(gè)建議。
人形機(jī)器人基礎(chǔ)的研發(fā)和創(chuàng)新,包括材料科技、一體化關(guān)節(jié)以及AI算法等方向的技術(shù)研發(fā)和突破,以進(jìn)一步提高感知和決策能力;
供應(yīng)鏈上下游的協(xié)同,包括從我們的零部件生產(chǎn)到整機(jī)裝配,再到應(yīng)用場(chǎng)地的落地;
安全、可靠性尤為重要。從前段時(shí)間的人形機(jī)器人馬拉松可見,人形機(jī)器人的可靠性方面還需要做進(jìn)一步的工作,甚至包括全壽命周期的運(yùn)行和維護(hù)。
02
標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方面需要重點(diǎn)開展哪些工作
2.1 做好標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證
電子五所國家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(蕪湖)總助衛(wèi)能指出,現(xiàn)在人形機(jī)器人處于一個(gè)從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用場(chǎng)景落地的關(guān)鍵時(shí)期,標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證有助于我們的產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展的。
標(biāo)準(zhǔn)角度看
構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)的、系統(tǒng)的、標(biāo)準(zhǔn)化的框架體系,有助于筑牢整個(gè)人形機(jī)器人的安全和質(zhì)量的底線。因?yàn)槿诵螜C(jī)器人是一個(gè)非常復(fù)雜的集合體,涉及機(jī)械、電子、AI等方面,其基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)諸如接口通訊協(xié)議、零部件的標(biāo)準(zhǔn)、性能評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)等,我們?cè)趺丛u(píng)估是否是冗余的設(shè)計(jì)?或者怎樣才能達(dá)到符合要求的規(guī)范?甚至包括應(yīng)用場(chǎng)景、落地的標(biāo)準(zhǔn)等一系列的標(biāo)準(zhǔn)框架體系,它們的建立把握有助于規(guī)范整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
檢測(cè)角度
我們需要進(jìn)一步提高人形機(jī)器人檢測(cè)的能力,以此來應(yīng)對(duì)人形機(jī)器人所面臨的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景的挑戰(zhàn)。這需要聚焦我國檢測(cè)的相關(guān)平臺(tái)資源,來提升我們整體的檢測(cè)能力。
認(rèn)證角度
我們需要規(guī)范認(rèn)證的體系及規(guī)則,來給我們的用戶增強(qiáng)信心,以達(dá)到:第一,加強(qiáng)監(jiān)管;第二,提高行業(yè)的準(zhǔn)入門檻,以此來規(guī)范整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
最后,標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證一定要跟最終的應(yīng)用結(jié)合,從實(shí)際場(chǎng)景中來反饋出我們整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證的一些漏洞和缺陷,以此來達(dá)到提升我們標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證的水平。
2.2 對(duì)于制造業(yè)和非制造業(yè)的建議
上汽通用動(dòng)力公司經(jīng)理徐嘯順認(rèn)為,人形機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)和認(rèn)證首先是非常有意義的。實(shí)際上,上汽通用的專家們經(jīng)常參與相關(guān)規(guī)范的討論,作為用戶方提出意見和發(fā)揮作用。
建議對(duì)人形機(jī)器人的數(shù)據(jù)集、一體化關(guān)節(jié)等零部件進(jìn)行一些規(guī)范認(rèn)證,建議以后對(duì)視覺和定位/導(dǎo)航的重要部件進(jìn)行認(rèn)證,因?yàn)檫@對(duì)工廠應(yīng)用是非常重要的。
再下一步,今年或明年,很多頭部企業(yè)包括車企、人形機(jī)器人公司會(huì)牽頭在一些制造場(chǎng)景和生活類場(chǎng)景去落地很多應(yīng)用。典型的像搬箱子已經(jīng)在各個(gè)工廠里去測(cè)試了,因此進(jìn)一步的認(rèn)證可以結(jié)合這些應(yīng)用場(chǎng)景去實(shí)現(xiàn)。一旦這些場(chǎng)景認(rèn)證完成之后,就可以作為行業(yè)案例去推廣。
對(duì)于應(yīng)用企業(yè),也希望一方面自己參與這些測(cè)試;另一方面也希望把這些好的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)融入到自家的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)去,再進(jìn)一步地發(fā)揮、改進(jìn),并進(jìn)一步地通過測(cè)試,以更好地推動(dòng)場(chǎng)景的落地。有了這些場(chǎng)景認(rèn)證通過之后的案例,對(duì)應(yīng)用的落地有極大的幫助。
以上是制造業(yè)場(chǎng)景。對(duì)于生活類場(chǎng)景,可能應(yīng)用面更廣泛。像機(jī)器人馬拉松等運(yùn)動(dòng)會(huì),對(duì)于和小朋友或老人互動(dòng)是非常有幫助的。在標(biāo)準(zhǔn)方面,人形機(jī)器人與人交互時(shí),也需要通過一些基本的認(rèn)證才會(huì)安全可靠。因此在非制造業(yè),例如生活場(chǎng)景也應(yīng)該盡快有認(rèn)證,并去推廣。
2.3 可參考汽車行業(yè)的做法
北京他山科技公司市場(chǎng)與生態(tài)副總裁付宜暉分享了零部件標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證方面的觀點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)一方面涉及相應(yīng)的合規(guī),另外是針對(duì)一些場(chǎng)景做相應(yīng)的創(chuàng)新。這代表了一個(gè)是相應(yīng)的底線,一個(gè)是更高的上限。我們可以參考汽車產(chǎn)業(yè)鏈的做法,包括去對(duì)工廠像IATF 16949相應(yīng)的資質(zhì)和認(rèn)證,以及包括對(duì)芯片等元器件的AEC—Q100的車規(guī)級(jí)認(rèn)證,這其實(shí)更好地滿足了合規(guī)性/底線性的標(biāo)準(zhǔn)。即我們應(yīng)該從整體人形機(jī)器人場(chǎng)景落地的需求基礎(chǔ)之上,去建立底層的基礎(chǔ),或者是合規(guī)性的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
2.4 從應(yīng)用反推上游標(biāo)準(zhǔn)
付宜暉接著指出,針對(duì)于不同的場(chǎng)景,無論是工廠、家庭服務(wù)機(jī)器人還是酒店機(jī)器人等場(chǎng)景,進(jìn)行應(yīng)用反推,這些應(yīng)用對(duì)于人形機(jī)器人的類型或需求是不一樣的,針對(duì)這些應(yīng)用就可以有一些細(xì)分性的或者是創(chuàng)新性的標(biāo)準(zhǔn)。
基于這些場(chǎng)景需求推進(jìn),就會(huì)反向來去要求上游的零部件,例如觸覺要去達(dá)成相應(yīng)的一些目標(biāo)。
03
如何通過場(chǎng)景牽引去擴(kuò)大市場(chǎng)?
3.1 汽車行業(yè)應(yīng)用狀況
汽車產(chǎn)業(yè)是最有可能優(yōu)先落地的場(chǎng)景。在汽車產(chǎn)業(yè)中,最有可能規(guī)模化應(yīng)用的細(xì)分場(chǎng)景是什么?
上汽通用動(dòng)力公司徐嘯順經(jīng)理稱,該公司已經(jīng)測(cè)試過一些應(yīng)用場(chǎng)景,包括新能源汽車的零部件裝配,還有整車鈑金的搬運(yùn)、物流搬運(yùn)、總裝的質(zhì)檢等。目前不是聚焦到某一兩個(gè)場(chǎng)景里,可能是多車間、多區(qū)域聯(lián)動(dòng)。另外,“國家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心(北京)”CEO熊友軍也提到過他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里搭建了總裝涂膠、物流倉儲(chǔ)的搬運(yùn)、裝配區(qū)的門禁等。因此總體看,各家的思路是一致的,而且從上汽通用測(cè)試的角度來看,如果不是100次里一定要成功100次的情況下,目前很多場(chǎng)景已經(jīng)基本能夠運(yùn)作起來,可能是百分之五六十的成功率或穩(wěn)定性。但是若達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——完全替代一個(gè)人,可能還是需要全產(chǎn)業(yè)鏈一兩年的努力,可能從輪式或工業(yè)夾具逐漸過渡到雙足,然后是靈巧手、大模型的過程。這個(gè)過程可能會(huì)需要三五年,總體是非常樂觀的。
3.2 看好醫(yī)療康養(yǎng)行業(yè)
電子五所國家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(蕪湖)總助衛(wèi)能看好醫(yī)療康養(yǎng)行業(yè),因?yàn)槭紫瓤梢詰?yīng)對(duì)人口老齡化的社會(huì)現(xiàn)象,這也是國家的剛需。第二,技術(shù)層面現(xiàn)在相對(duì)比較成熟,包括力的感知、多模態(tài)交互技術(shù)的進(jìn)步和成熟。第三,這也是國家政策推廣的方向之一,從社會(huì)和政府的角度,①需要社會(huì)對(duì)此有一個(gè)認(rèn)知和接受度;②需要政府對(duì)這個(gè)行業(yè)的監(jiān)管,包括準(zhǔn)入門檻、倫理道德等需要有系統(tǒng)化的、從法律層面或規(guī)范層面有一定的限制。
3.3 看好工業(yè)與酒店服務(wù)機(jī)器人
北京他山科技公司市場(chǎng)與生態(tài)副總裁付宜暉稱:場(chǎng)景方面,一部分是屬于工廠的場(chǎng)景,從今年年初開始,他山科技接到越來越多的工廠/產(chǎn)線的直接需求,例如汽車相關(guān)的工廠,有一些是去替代人工的場(chǎng)景,例如工廠里的零部件組裝過程中。從他山科技的觸覺優(yōu)勢(shì)來看,安裝過程中經(jīng)常會(huì)涉及勘察、坍塌,觸覺可以很好地感知到,去做較好的判斷。
另一個(gè)非常快落地的屬于酒店服務(wù)型機(jī)器人。他山科技已經(jīng)在與合作伙伴去探索,例如面向洗衣房的場(chǎng)景,去解決洗衣房管理的問題,以及用戶使用中遇到的問題。在這個(gè)過程中,可以基于原有的酒店服務(wù)機(jī)的底盤去做運(yùn)輸,并基于他山科技的觸覺閉環(huán)的能力去做衣服的拿取、整理等工作。
3.4 靈巧手用于場(chǎng)景確定的工業(yè)與按摩椅
上海傲意信息科技公司總經(jīng)理倪華良:最近找上海傲意來談需求的下游客戶比較多。當(dāng)然上海傲意只是做靈巧手產(chǎn)品。通過和客戶的溝通,一類還是在工業(yè)場(chǎng)景/工廠,這方面比較急需解決的問題,例如搬運(yùn)、上下料、分解,這也是當(dāng)下的技術(shù)能給予一定解決的。這也是上海傲意目前結(jié)合客戶的需求,例如承重、靈活度,以及成本的預(yù)算,特別是壽命的要求,把這些需求提煉出來,加入到產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)的一些指標(biāo)要求上面。
另外,在一些新消費(fèi)領(lǐng)域,例如最近與一家做按摩椅的上市公司合作,他們希望采用“機(jī)械臂+機(jī)械手”的方法,以模仿真人的感覺。這些需求在當(dāng)下的技術(shù)和成本上是可以解決的。當(dāng)然客戶提出的要求很多,以按摩為例,先不談成本,按摩需要的特性——需要像人手一樣地去做按摩,因此,①這個(gè)手要比較有力,②還不能把人給摁傷。因此需要有傳感器。所以看似簡(jiǎn)單的需求,從技術(shù)角度上看是非常復(fù)雜的一個(gè)綜合體。
所以目前該公司定位上述的工業(yè)場(chǎng)景和一定的消費(fèi)場(chǎng)景,都是環(huán)境比較確定的場(chǎng)景。
04
產(chǎn)業(yè)建議與展望
上海傲意總經(jīng)理倪華良:①因?yàn)槲覀兪钦麄€(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里的一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié),所以也結(jié)合最近看到的一些現(xiàn)象,一方面人們不要再去質(zhì)疑人形機(jī)器人的需求是否真實(shí),因?yàn)樗淼氖巧a(chǎn)力。②基于人形機(jī)器人巨大的、在汽車行業(yè)之后的一個(gè)更大行業(yè)的可能性,參與這個(gè)行業(yè)里的各方也要把自己的興趣擴(kuò)大一些,因?yàn)楫?dāng)這個(gè)行業(yè)足夠大的時(shí)候,一定是需要每家比較專注地去做里面的核心技術(shù)和產(chǎn)品的,而不要想著我要從頭做到尾、什么都做,因?yàn)檫@樣不會(huì)有什么優(yōu)勢(shì)。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈要發(fā)展起來,大家還是各自要把自己的定位做好,把各自的質(zhì)量和成本等核心做好。
北京他山科技公司市場(chǎng)與生態(tài)副總裁付宜暉:愿意和產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴加深合作,共同去挖掘相應(yīng)的場(chǎng)景。
電子五所國家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(蕪湖)總助衛(wèi)能:在我們?nèi)袠I(yè)、全體人員的努力之下,保持對(duì)于探索的精神追求,以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性、安全等底線的嚴(yán)守,相信人形機(jī)器人應(yīng)該會(huì)以更加智能、可靠、安全的形態(tài)走進(jìn)千家萬戶,走向千行百業(yè)。
評(píng)論