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大学生不爱进的工厂,“他们”居然去“打工”了

大学生不爱进的工厂,“他们”居然去“打工”了

2024/3/29 9:41:28

近期,科技巨头英伟达(NVIDIA)在人工智能和机器人领域再次掀起波澜。在最新的GTC大会上,英伟达发布了全球最强的AI芯片Blackwell B200,并推出了人形机器人通用基础模型Project GR00T。消息一出,不仅引爆了科技圈,更在工业领域激起广泛讨论。就连小编在上海的展会中都听到了不少自动化企业在讨论这一话题。

         

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Project GR00T作为世界首款人形机器人通用基础模型,融合了英伟达在GPU、AI和机器人技术领域的最新研究成果,不仅拥有高度逼真的动作和表情,还能够进行复杂的语言交流、环境感知和自主决策。


当前,人形机器人市场正迎来前所未有的发展机遇。据KBV Research数据显示,2022年全球人形机器人市场规模为14亿美元,预计到2030年该市场规模将达到396亿美元,年均复合增长率(CAGR)高达51.86%。这一惊人的增长速度预示着人形机器人作为具身智能的重要载体,正步入一个快速发展的新时代。


在这一浪潮之下,众多企业纷纷投身人形机器人的研发和应用。国外巨头如波士顿动力、特斯拉,国内优秀企业如优必选、达闼机器人等都在积极布局,推动人形机器人技术的不断突破。


“打工人”进厂实习,重新定义产线工人


曾经大学生不爱进的工厂,现在站得稳、能小跑,且任劳任怨的新型“打工人”正在成为潮流。


随着技术的不断成熟,人形机器人在工业制造领域的应用场景也在逐步落地,替代更多真实一线操作人员。


优必选在今年2月公布的一段视频中展示了其最新迭代的人形机器人Walker S在蔚来合肥第二先进制造基地的“实习”经历。


在这段视频中,Walker S凭借搭载的41个高性能伺服关节以及多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统,精准完成了车门锁质检、安全带检测、车灯盖板质检以及贴车标等一系列复杂任务,展现了人形机器人在制造业中的巨大潜力和应用价值。


这些进厂的“打工人”并非个例。


今年1月,美国人形机器人企业Figure宣布与汽车巨头BMW达成一项重要协议,计划于今年在南卡罗来纳州斯巴达堡的BMW工厂开始部署Figure 01人形机器人,主要是胜任各种繁琐、危险的工作,提升生产效率,降低成本,并创造更安全、稳定的生产环境。


初期阶段,少量Figure 01机器人将执行薄板金属处理等五项特定任务,通过机器人在现场学习不断提高其技能。


后期,这些由AI驱动的人形机器人将加入更多的制造工作,包括箱子搬运、拾取和放置任务、托盘装载,以及汽车制造商一直难以留住人工工人的其他岗位。


虽然类似的应用案例已在制造业中应用。然而,人形机器人的研发和大面积推广并非易事。以特斯拉人形机器人Optimus(擎天柱)公布的相关数据来看,其全身拥有40个关节的复杂结构和高昂的BOM成本。其中,关节部件的成本大约为23563美元,占总成本的56.9%,显示了人形机器人在技术和成本上的挑战。


站在技术革新的十字路口,我们不禁也要抛出几个问题:什么时候人形机器人能够在制造业中发挥更大作用?成本如何逐渐降低?


如何搭上人形机器人的发展快车?


在回答这些问题之前,我们先来看看自动化厂商在人形机器人的浪潮中能够干些什么?


从定义来看,人形机器人是指外观和功能与人相似的智能机器人。相比一般机器人,它具有更加复杂的结构、传感、驱动和控制系统。


硬件部分,其关键部件包括各执行器关节、灵巧手等,零部件可分为减速器(如谐波减速器、行星减速器)、伺服电机(如无框电机、空心杯电机)、丝杠(如行星滚柱丝杠、滚珠丝杠)、传感器(如六维力矩传感器、柔性触觉传感器)以及肢体骨骼等。


软件方面,人形机器人涵盖了机器视觉、人机交互、机器学习、系统控制等多个领域。


随着人形机器人技术的不断成熟和应用场景的拓展,将为工业自动化厂商带来更多新的机遇和挑战。


首先,机器人运动控制的目的是使机器人能够按照人类的指令,完成复杂的动作任务和自主决策。 因此,运动控制是机器人研究中的核心所在。


硬件方面,工业自动化厂商可以凭借其在运动控制、伺服系统等领域的专业技术,为人形机器人提供高性能的关节驱动器和运动控制器。


关节驱动器作为机器人的“肌肉”,为机器人提供动力和执行动作的能力;而运动控制器则是机器人的“大脑”,负责接收指令并精确控制机器人的运动轨迹和姿态。这将确保机器人在执行各种复杂动作时具备精确、高效和稳定的特点。


比如我们熟悉的鸣志、科尔摩根、雷赛智能等厂商在运动控制、伺服系统等领域拥有深厚的技术积累,能够为人形机器人提供各种类型的减速器、伺服电机、传感器等关键零部件,确保人形机器人在运动过程中的精确性和稳定性。


随着机器人感知、决策、控制、交互能力的不断升级,软件系统与配套技术支持在产业链中的重要性日益凸显。


因此,在软件方面,工业自动化厂商也可以与英伟达等AI技术领导者合作,共同开发适用于人形机器人的先进算法和软件平台。通过结合人工智能和机器学习技术,可以实现机器人自主学习、智能决策和协同作业等功能,从而大幅提升生产效率和灵活性。


而在满足市场需求方面,工业自动化厂商需要密切关注行业动态,深入了解人形机器人在各个领域的应用场景和需求。针对不同行业的特点和痛点,量身定制解决方案,提供从硬件到软件的全方位服务。


此外,工业自动化厂商还需要关注人形机器人的安全性、可靠性和互操作性等问题。在保障安全的前提下,提升机器人的性能和自主性,使其能够更好地适应各种复杂环境和工作任务。


人形机器人商业化落地的关键


看完了工业自动化厂商在人形机器人发展的巨大机遇,我们再来回答一下上面提出的问题。


关于人形机器人在制造业中更大作用的时机,这取决于技术的成熟度、市场的接受度以及成本效益的综合考量。


随着人形机器人感知、决策、控制、交互能力的不断升级,以及工业自动化厂商对市场需求的深入理解,我们有理由相信,人形机器人在制造业中的商业化落地场景将增加。


然而,要准确判断人形机器人在制造业中发挥更大作用的具体时间点,我们仍需进一步观察市场动态和技术发展趋势。


只有当人形机器人技术达到足够的成熟度,且市场对其接受度提高,同时其成本效益达到企业可接受的范围时,人形机器人才能在制造业中发挥更大的作用。


而成本的降低,则涉及到研发、生产、市场推广等多个环节。根据调研,当人形机器人的生产量达到万台时,人形机器人的成本有望降低至20万。随着技术的进步和市场的发展,人形机器人的商业化的拐点将至。


今天晚上,小米汽车即将公布价格,虽然9.9万买不了一辆汽车,但说不准未来某一天,我们或许真的能以更亲民的价格购买到一台小米人形机器人呢?毕竟小米自研499一台的小型伺服电机已经用在了它的机器狗铁蛋2上。


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王妍
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