發布日期：2024-04-17分享到：
日前舉行的2024上海全球投資促進大會上，市經信委、寶山區政府聯手舉辦“智領未來·機器人及智能制造分享會”。這款由宇樹科技開發的國產人形機器人驚艷亮相。據相關負責人透露，這款名為H1的全尺寸人形機器人已更新至第三代，達到3.3m/s，這一速度刷新了世界紀錄。如今，其靈活的身手不僅能實現全身協調搬運，應用于工廠、物流等行業；更能快速穩定上下樓梯，跨越大于、等于16厘米的單個臺階。
人形機器人+工業制造
人形機器人的出色性能，讓與會者看到了其在工業制造領域的廣闊前景。
如何讓機器人的手如同人類一樣靈活？深耕工業機器人領域多年的大界機器人企業發展部負責人高興宇解釋，其期待通過提升軟件端的控制能力，加快解決工業機器人硬件方面的柔性不足問題。譬如，以傳統金屬制造企業為例，針對鋼筋彎折這一市場需求開發柔性控制的軟件后，企業所需產線可能從兩三條縮至一條，大大實現降本增效。
在他看來，人形機器人要打開市場，首先要克服穩定、成本等難題。“人形機器人的電機要穩定，維護成本要低，系統穩定性、精度要高。”唯有滿足上述種種條件，人形機器人才具備了規模化的可能。
在生產線“實訓”
多家企業的人形機器人量產計劃接踵而至。
日前，優必選董事會主席兼行政總裁周劍在2023年業績說明會上表示，計劃今年底前實現Walker S人形機器人量產，于明年進行小批量交付。
今年2月，優必選人形機器人Walker S進入蔚來第二先進制造基地總裝車間進行實地“培訓”，實現全球首例人形機器人在汽車工廠流水線與人類協作完成汽車裝配及質量檢查作業。據了解，Walker S搭載41個高性能伺服關節以及多維力覺、多目立體視覺、全向聽覺和慣性、測距等全方位感知系統，擁有全面升級的視覺定位導航、手眼協調操作、步態控制、多模態路徑規劃垂域模型等技術。機器人的自主運動及決策能力大幅提高，可在工廠流水線實現精準安全作業。
優必選副總裁、研究院執行院長焦繼超在大會上接受中國證券報記者采訪時表示，在Walker S進入蔚來工廠“實訓”的過程中，公司團隊根據產線實際情況，開展軟硬件的優化迭代，以及數據采集處理等工作。公司已經和數十家國內頭部新能源汽車企業接觸，推進人形機器人需求對接。
“實訓是優必選在新能源汽車工廠應用落地的重要一步，我們在為年底小批量量產做準備，進而推進交付。交付后，會幫助客戶運維一段時間，目標是實現人形機器人在實際產線真正落地。”焦繼超稱。
偉景機器人CEO董霄劍在大會期間宣布，公司將在今年推出雙足人形機器人。具體來看，2024年8月將推出自主操作機器人，2024年12月開始小批量量產。“我們強調人形機器人能夠實現自主工作，只在實驗室跑跳，或只會在眾人面前表演跳舞，這不行，要能幫助人干活。”董霄劍說。
規模化進廠仍需時日
然而，值得注意的是，雖然進入人形機器人賽道的“玩家”不斷增多，而且人形機器人已經開始進廠“打工”，但是在制造業工廠的商業化落地和應用上，當前仍還處于探索驗證階段。
據介紹，優必選將工業版人形機器人Walk S送入蔚來工廠“實訓”，并不是訂單交付，因此還不屬于正式落地應用。而人形機器人Figure 01在寶馬斯巴坦堡工廠的“打工”生涯將從“少量工作”開始。隨著時間推移，這些由AI驅動的人形機器人才會加入到更多的制造工作，包括箱子搬運、拾取和放置任務、托盤裝載等工作。考核期結束后，未來12-24個月的時間，Figure 01集成到寶馬的制造流程中，包括車身車間、鈑金和倉庫等工區。
這表明，人形機器人雖然已經展現了在制造業工廠的巨大應用空間和潛力，但離規模化進廠還為時尚早。實際上，短期內人形機器人大規模產業化的條件還并不成熟。高昂的成本以及技術上的瓶頸，是當前人形機器人企業需要著力解決的問題。
目前，人形機器人的造價都不菲，這取決于其高昂的硬件成本。有數據顯示，波士頓動力的Atlas人形機器人,其預估成本就超過了20萬美元。而高昂的造價實際上也是導致波士頓動力商業化落地緩慢，進而公司被屢經轉賣的主要原因之一。在“遠征 A1”智元具身智能機器人產品發布會上，稚暉君曾表示其長遠目標是硬件成本控制在20萬元以內。而據中泰證券研報數據，人形機器人BOM（物料）成本以遠期20萬元單價測算，單臺人形機器人的核心零部件總價值量就達約10萬元，其中力、視覺等傳感器單機總價值量為2.3萬元，滾動、滑動軸承對應單機總價值量分別為4200-9600元、750-1500元，無框電機為4.2萬元，滾珠絲杠為2.1萬元。
但即使硬件成本控制在20萬元以內，以目前能實現的應用來看，人形機器人也并不具備價格優勢。以目前制造業工廠正在越來越多應用的協作機器人為例，在市場高度“內卷”的情況下，如今協作機器人的價格最低已下探至萬元以內。協作機器人同樣能完成目前人形機器人在制造業工廠所能完成的作業任務，如物品配送與轉運、物品揀選與分類，拾取與放置、操作機械、質量檢測等；裝上移動底盤，協作機器人化身移動復合機器人，還能滿足更多復雜應用及細分場景需求。此外，自ChatGPT橫空出世后，包括節卡、越疆科技等協作機器人企業以及微軟、谷歌、阿里巴巴等科技企業也在積極探索AI大模型與協作機器人的融合應用，以實現更加智能化的應用。
技術上的瓶頸，也是制約人形機器人在制造工廠批量化應用的“攔路虎”。
雙腳站立要比四足行走難得多。雙足人形機器人需要解決平衡性問題，要能夠實現穩定的步態控制，具備良好的避障能力。從目前的各形機器人產品發布會或演示視頻可以看出，跑步、跳躍、后空翻、爬坡、爬樓梯、跳舞也是其展示的重點，同時也有部分企業推出了輪式人形機器人產品，這表明人形機器人的平衡性問題正在逐步被攻克。但是，人形機器人所面臨的技術瓶頸也不限于此，也還包括運動協調性、感知、決策智能以及續航等問題。而且，人形機器人的安全性標準和操作規范等也需要建立和完善，以確保人機共存環境下的安全。
此外，人形機器人在AI大模型融合應用以及人機交互能力上，也仍有提升空間。雖然在Figure AI最新上傳的視頻中，在OpenAI的視覺語言模型（VLM）的多模態能力賦能之下，Figure 01人形機器人可以與人類對話，理解人類的意圖，以及根據人的自然語言指令執行任務，并解釋自己為什么這么做，在智能化方面取得了重大突破，但在人機交互流暢性和體驗上仍有提升空間。而且，人形機器人需要理解復雜的人類語言和非語言交流信號，并做出適當的反應，才能更加勝任制造工廠的場景應用。
不過，正所謂“關關難過關關過，事事難成事事成”。如今，人形機器人已成為各方競逐未來產業的新賽道，以及“人工智能+”發展的熱點領域。2023年11月，工信部出臺的《人形機器人創新發展指導意見》明確提出要以大模型等人工智能技術突破為引領；構建完善人形機器人制造業技術創新體系；聚焦3C、汽車等制造業重點領域，提升人形機器人工具操作與任務執行能力，打造人形機器人示范產線和工廠，在典型制造場景實現深度應用。
由于人形機器人模仿的是人的能力，因此理論上目前制造工人所能執行的工作和任務，未來人形機器人也能勝任。雖然目前人形機器人規模化進廠還為時尚早，但是相信在產業政策支持以及產業鏈多方共同努力之下，卻也并不會太遙遠。
應用需求釋放
人形機器人商業化有哪些應用方向？
目前，業內普遍認為，人形機器人最早突破的場景在工業場景，服務家庭、服務業應用等場景，仍然有一段路要走。
優必選副總裁、研究院執行院長焦繼超表示，相比服務市場和家庭消費市場，工業場景對成本的敏感度更低，但可控性要求更高，有利于人形機器人快速應用落地，并開展規模復制。除了汽車制造領域，3C制造、服裝制造等行業也需要人形機器人參與柔性化生產。
焦繼超表示，當前，汽車產業自動化水平整體較高，裝配線上不少流程環節已經由工業機械臂完成，但仍有不少需要人工完成的任務。例如，總裝線上重要的檢測環節，需要人工進行辨別。彎腰進車內檢查安全帶、打開部件等工作對運動控制、臨場操作能力要求很高，而非機械臂能夠勝任，這時候就需要人形機器人來做這些工作。另外，人力成本上升，也為人形機器人“上崗”創造了需求。
據了解，小米人形機器人“鐵大”，已經開始籌備應用到小米自己的智能制造工廠中。小米方面曾對媒體表示，未來的智能制造體系中，70%的工作由自動化設備來完成；20%應當由仿真機器人來完成，核心目的是實現柔性制造與跨系統的協同，主要覆蓋度、復雜度高，柔性場景的需求的場景；剩下的10%需要人來完成。
中國科學院院士丁漢表示，人形機器人在更多場景有“重大需求”的可能，更適合低負載、高柔性、高協作和多復雜任務的場景，除了在搬運碼垛、流水線生產等工業領域有望落地，未來在空間站服務、保健護理等方向頗具發展潛力。例如，在航空領域，C919已經進入交付階段，人形機器人的應用，在未來就存在很大空間；航海領域，大型船體的應用，人形機器人也可以突破產能瓶頸；軌道交通領域，人形機器人也可以解決質量不穩定、健康風險大、招工難等問題。
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