人形機器人企業穿越噪音

這個夏天,隨著世界人工智慧大會、世界機器人大會、人形機器人運動會的輪番上陣,人形機器人產業的曝光度也推至高點。隨之,關鍵技術尚未收斂是否正常、文化體育的應用場景是非剛需、何時能夠成為合格的“勞動力”等質疑也浮出水面……

人形機器人產業的發展已經進入“無人區”,沒有經驗可以借鑑,沒有路徑可以參考,出現質疑甚至否定屬實正常,可喜的是,在外界的熱切關注之下,在嘈雜的噪聲之中,中國機器人企業未曾猶疑,仍不懈探索、摸索前行。進入9月,宇樹科技展現人形機器人G1人摔倒後能快速起身的訓練成果、優必選與中國職業技術教育學會共建人形機器人資料採集中心、智元獲業內首張人形機器人資料集CR認證、銀河通用“具身智慧型手機器人零售店”亮相頤和園、樂聚機器人與海晨共同成立工業級物流人形機器人合資公司……人形機器人企業依舊很忙,規範資料採集、開拓各領域的合作夥伴、推動場景應用落地,越來越多企業的注意力重新聚焦到專注創新、修煉內功。

在實踐中調整和打磨技術路線

作為未來產業的代表,人形機器人產業多項核心技術處於萌芽發展期,產業專家和企業們都處於摸著石頭過河的階段,諸多關鍵技術路線尚未收斂是當前產業發展的最顯著特徵。

特斯拉人形機器人採用了腱繩驅動的靈巧手

“人形機器人產業鏈長,涉及了硬體軟體等多個重要環節,技術的未收斂是當前產業發展的重要特點。”浙江省機器人產業發展協會秘書長、浙江大學機器人研究院研究員宋偉告訴記者。

宋偉舉例說,人形機器人涉及多個核心零部件、AI模型與控制系統等核心技術,每個核心部件都有不同的技術路線。例如關節模組有旋轉和直線兩種技術路線,前者旋轉關節模組採用“電機+減速器”結構,通過旋轉運動實現肢體靈活運動;後者通過絲槓系統實現高負載、高精度運動。人形機器人的靈巧手也可以分為三類技術路線,齒輪傳動、連桿傳動與繩驅動,前者方案的靈巧手自由度會少一點,只有幾個自由度;連桿傳動方案能做15個自由度左右。最後一種繩驅動是電機加上滾珠絲槓,末端的傳動使用了腱繩驅動的方式,與人手的運轉方式相似,目前可以做到20個自由度。

此外,具身智能模型的發展主要分為兩種路線:端到端模型路線(VLA)和分層模型路線。端到端模型路線,這種技術路線能夠直接實現從人類指令到機械臂執行,即輸入圖像及文字指令,輸出夾爪末端動作,直接端到端地實現從人類指令到機械臂執行;分層模型路線是將不同層次模型協作,上層大模型進行感知與決策,底層硬體層和中間響應快的小模型進行決策的分解與執行。

在各個技術節點上,各家人形機器人公司在自己的堅持中探索和深耕所選擇的技術路線方向,當然,在技術迭代過程中,也在不斷打磨和調整自己的技術路線。

北京大學助理教授、銀河通用創始人兼首席技術官、智源學者王鶴告訴《中國電子報》記者,銀河通用機器人搭載VLA具身智能大模型,核心技術全自主,與其他機器人企業不同,銀河通用首創合成模擬資料技術,在全球率先打造百億具身智能資料集,有效破解當前具身智能領域面臨的“資料少、採集難、成本高”的問題。

夸父人形機器人在中關村論壇開幕式上打太極

“我們認為model-based+RL(強化學習)的耦合未來是人形機器人小腦的核心發展趨勢。未來,樂聚將逐步推動人形機器人的產業化處理程序。”樂聚機器人CEO常琳告訴《中國電子報》記者,此前,樂聚一直堅持model-based路線,這種路線讓機器人在場景應用中的每個行為都可控,規則預先設定,能精確執行任務,且批次化生產時,每台機器人都能完成任務,但是缺乏泛化能力。因此,樂聚推動model-based的精準控制與RL的泛化性相結合,並與北京通研院合作,讓多台人形機器人夸父在2025年的中關村論壇的舞台上實現了穩定表演太極。

深耕不同的落地應用場景

不僅是核心技術路線存在明顯的多樣性,當前各家人形機器人企業優先瞄準的落地應用場景也不盡相同。

天工機器人勇奪首個人形機器人半程馬拉松冠軍、宇樹機器人開展激烈的拳擊比賽、加速進化機器人在草坪上踢足球,百姓甚至願意自掏腰包去人形機器人運動會上看機器人跑步、過障礙、做任務;和璇機器人樂隊已經可以彈鋼琴、奏揚琴、打鼓、吹電吹管和演奏無弦吉他,目前已經可以及完整演奏一曲《青花瓷》。

和璇機器人樂隊正在彈奏歌曲

然而,因此有聲音質疑現階段人形機器人只能“娛樂大眾”,短期內無法成為真正的“勞動力”,代替人類工作。

“人形機器人不是為了娛樂表演而娛樂表演,而是會通過表演精進相關技能,例如我們和璇機器人最開始只能彈奏鋼琴6級的曲子,現已升級為彈奏鋼琴10級的曲子,演奏能力的提升就是技術提升體現,從這個娛樂場景中可以迭代一些技術,也可以遷移到工業甚至是家庭應用場景中去。”宋偉告訴記者,娛樂表演也可以精進人形機器人相關技術。

另外一種觀點認為,當前的人形機器人技術能夠支撐的最可能的、最具有商業閉環的場景就是文化娛樂。在人形機器人進入家庭場景之前,企業也需要“沿途下蛋的能力”。只有擁有盈利能力,才能為企業的發展“持續造血”,支撐他們最終實現人形機器人進入應用場景進入家庭的宏大願景。

除了娛樂體育文化應用場景,事實上也有頭部企業瞄準了工業和商業場景應用,並開始取得相關成績。

蘭森第二代人形機器人在產線執行任務

隆盛自主研發的蘭森第二代人形機器人身高2米,加上移動底盤重約100公斤,該人形機器人目前已經在無錫隆盛新能源汽車驅動電機零部件智能產線上陸續“上崗”,替代工人執行搬運和檢測任務。隆盛唯睿新創技術中心具身智能技術專家洪霄告訴記者,通過專用大模型的接入,蘭森第二代人形機器人可以實現對工件抓取位置的自主適應、對工作環境與要素的自主感知和理解,通過專門的動力與感測系統設計,其搬運承載力大於20kg,同時具有末端精確的觸覺與視覺反饋,是產線上質檢和短距離非標搬運的好幫手。

樂聚也在推動其“夸父”人形機器人在商業服務和工業製造場景落地。常琳介紹說,夸父已“入職”蘇州市低空經濟發展展示館、青島人工智慧創新應用展示中心、中國移動智慧家庭營運中心等展廳,擔任講解員。同時,夸父現階段重點攻關工業智造領域,“夸父”已交付至一汽紅旗、海晨股份等工業企業,深入傳統工業機器人難以應對的柔性製造、狹窄多變空間等場景,完成精細、泛化的操作。

銀河通用正在探索無人零售場景

銀河通用則瞄準了無人零售場景,公司的機器人依靠視覺反饋閉環,在真實環境中完成抓取、搬運、分揀等實際任務,基於需求,打造工業級穩定、可靠、具備長時間作業能力的人形機器人,在滿電情況下能穩定工作8小時以上,任務精確完成率達97%,其在智慧零售店的人形機器人解決方案,已穩定營運超過半年。

“我們相信,只有把機器人真正放到能解決實際問題的場景中,才能不斷推動技術持續迭代與產業價值實現。”王鶴表示,當前公司重點聚焦兩大方向:一是工業製造場景,如整車及零部件製造中的物料搬運與分揀;二是民生服務領域,包括智慧藥房、零售太空艙等高頻剛需場景。市民可以在夜間買到藥品,或在街頭即時購買飲品。這些場景的共同點在於剛需、高頻,同時對機器人的可靠性、適應性與持續作業能力提出極高要求。

當前的工業和商業落地場景只是人形機器人的初步探索,企業一致認為,通過持續的技術創新和實踐落地,人形機器人終將走入家庭場景。

“通過市場的場景選擇,人形機器人技術會逐漸收斂至一條可以應用和產業化的路線。未來2至3年,最多5到10年內,行業將呈現指數級增長趨勢。”常琳指出,樂聚把機器人定義成一個通用的開發性平台,所有企業都可以去開發適配不同場景所需要的技能。現在人形機器人進入工業工廠只是第一步,未來人形機器人還將適配康養、家政等方向,走進千家萬戶。

相關企業家也表示,無論環境如何變化都將久久為功推動人形機器人產業持續進步。“對企業而言,當前局面既是挑戰也是機遇:挑戰在於需在高度不確定性中保持長期研發投入與戰略定力;機遇則在於,誰能夠率先在剛需場景中實現產品化、規模化落地,誰就能佔據產業競爭的制高點。”王鶴說道,希望能夠率先在行業打造機器人的泛化與落地能力,推動行業從技術演示向真實生產力躍遷。 (中國電子報)