具身智能機器人“進廠”都干啥
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- 發(fā)布時間:2025-05-23 21:35
文| 王 哲
“把這個零件取過來”“把這個設(shè)備拆卸了”“把相關(guān)的配件組裝到一起”……過去,當(dāng)人類對傳統(tǒng)機器人發(fā)出這些復(fù)雜指令時,它們可能難以應(yīng)對,但如今,仿人機械臂、靈巧手等具身智能機器人的應(yīng)用讓這些場景正成為現(xiàn)實。
在眾多應(yīng)用場景中,工業(yè)制造被視為具身智能機器人最具潛力的落地領(lǐng)域之一。那么,具身智能機器人在工業(yè)制造中究竟有哪些應(yīng)用?面臨哪些挑戰(zhàn)?又將如何重塑工業(yè)生產(chǎn)的未來?
工業(yè)初體驗
在位于北京石景山區(qū)的睿爾曼智能科技(北京)有限公司研發(fā)車間內(nèi),記者看到一片忙碌景象,技術(shù)人員正在對超輕量仿人機械臂進行測試和優(yōu)化。
睿爾曼智能科技創(chuàng)始人鄭隨兵介紹道:“我們研發(fā)的超輕量仿人機械臂,完全仿照人類手臂的尺寸和自由度,能夠?qū)崿F(xiàn)人類手臂所能做到的動作,甚至比人做得更好。”據(jù)介紹,該公司以智能、通用模塊化的機械臂本體作為切入點,融合軟硬件與人機交互技術(shù),融入人工智能算法,使機械臂具備自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力,可通過對大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和處理,實現(xiàn)對環(huán)境的識別與適應(yīng),并能根據(jù)實際情況靈活調(diào)整作業(yè)策略。
在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的一些智能制造工廠,機械臂在生產(chǎn)線上熟練地進行零件的抓取、搬運和組裝,動作流暢且精準。“以前,這些工作需要大量人工操作,不僅效率低,而且容易出現(xiàn)誤差。自從引入機械臂,生產(chǎn)效率提高了30%,產(chǎn)品合格率也從原來的85%提升到了95%。”一工廠負責(zé)人告訴記者。
北京因時機器人科技有限公司造出了中國首款商業(yè)化量產(chǎn)靈巧手,其研發(fā)的仿人五指靈巧手,外表高度仿真,抓取精準無震顫,且內(nèi)嵌十余個標準動作庫,成為眾多人形機器人廠商的理想“手替”。
記者來到因時機器人位于北京首特鋼創(chuàng)新工場的總部,與其創(chuàng)始人兼CEO蔡穎鵬進行了深入交流。“對靈巧手而言,微型伺服電缸就相當(dāng)于手掌的肌肉,為靈巧手提供力量,驅(qū)動手指關(guān)節(jié)做出抓握等精細操作。”蔡穎鵬介紹道,靈巧手被用于高精度零件的裝配,大大提高了裝配的精度和效率。從醫(yī)療器械開始拓展到3C制造、新能源、自動化、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
在全國各地的工業(yè)制造企業(yè)中,具身智能機器人也都逐漸嶄露頭角。
地處江蘇的天奇股份與多家頭部新能源整車企業(yè)達成合作意向,實現(xiàn)機器人在車身外觀檢測、SPS零部件抓取、料箱搬運、零部件線邊裝配等場景的落地應(yīng)用及持續(xù)訓(xùn)練,未來還將開發(fā)車身擦拭打蠟、組合件卡接、底盤螺栓擰緊等場景的落地應(yīng)用,預(yù)計自2025年下半年起陸續(xù)向10家整車工廠交付機器人“工人”。
深圳的優(yōu)艾智合近期與西安交通大學(xué)正式成立具身智能研究院,憑借其自主研發(fā)的MAIC系統(tǒng),使具身智能機器人在多個行業(yè)實現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用。在3C行業(yè)中,其機器人單日搬運物料超過2萬次,運行里程近百公里;在半導(dǎo)體行業(yè),機器人完成了上萬次彈夾搬運任務(wù),運行里程超過100公里……
據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)發(fā)布的《2024世界機器人報告》顯示,2023年全球工業(yè)機器人參與自動化生產(chǎn)的數(shù)量創(chuàng)歷史新高,年安裝量達到54.13萬臺。中國作為全球最大的工業(yè)機器人市場,2023年工業(yè)機器人保有量約180萬臺,安裝量占全球總量的51%。隨著具身智能技術(shù)的不斷發(fā)展,這一數(shù)字有望繼續(xù)增長。
機遇與挑戰(zhàn)并存
在工業(yè)制造領(lǐng)域,具身智能機器人的應(yīng)用將帶來生產(chǎn)效率的提升、成本的降低以及產(chǎn)品質(zhì)量的改善,這些優(yōu)勢吸引了眾多企業(yè)的關(guān)注和投入。
“具身智能機器人為工業(yè)制造帶來了新的變革機遇,尤其是在一些對精度、效率和靈活性要求較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié),其應(yīng)用前景非常廣闊。”中關(guān)村機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟秘書長宋曉剛表示,“目前,不僅是科技企業(yè),許多傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)也開始積極布局具身智能機器人領(lǐng)域,加大研發(fā)投入和應(yīng)用推廣力度。”
然而,具身智能機器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)層面,在一些關(guān)鍵技術(shù)上仍有待突破。例如,如何進一步提高機器人在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下的感知精度和決策能力,確保其在面對突發(fā)情況時能夠做出準確、及時的反應(yīng);如何實現(xiàn)機器人與人類的無縫協(xié)作,保障生產(chǎn)的安全性和可靠性等。
其次,目前具身智能機器人的研發(fā)和生產(chǎn)成本較高,這在一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用。“一臺性能較好的具身智能機器人售價可能高達數(shù)十萬元甚至上百萬元,對于一些中小企業(yè)來說,購置和使用成本過高。”北京昌平區(qū)的一家機器人企業(yè)負責(zé)人坦言,“要想推動具身智能機器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的普及,降低成本是關(guān)鍵。”
“在國際市場上一只靈巧手普遍百萬元售價的時候,因時機器人就能把價格做到5萬元以內(nèi)了。”在蔡穎鵬看來,國內(nèi)機器人在硬件上已經(jīng)體現(xiàn)出非常顯著的成本優(yōu)勢,零部件規(guī)模化量產(chǎn)成本勢必還會逐步走低,這也是眾多海外機器人企業(yè)青睞中國供應(yīng)鏈的重要原因,降低成本很重要,但國內(nèi)企業(yè)還應(yīng)該在產(chǎn)品快速迭代提升性能的同時,在保證批量產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性上下功夫,而不是在價格上過度內(nèi)卷。
蔡穎鵬對具身智能機器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常樂觀。他認為,工業(yè)制造領(lǐng)域體量龐大,只要能夠切實解決實際問題,并且成本可控,便能實現(xiàn)批量應(yīng)用。經(jīng)過工業(yè)場景的應(yīng)用與檢驗,具身智能機器人的品質(zhì)、成本控制以及產(chǎn)業(yè)鏈將趨于成熟。
數(shù)據(jù)安全和隱私保護也是不容忽視的問題。在工業(yè)制造過程中,機器人會收集和處理大量的企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)涉及企業(yè)的核心機密和商業(yè)利益。如何確保數(shù)據(jù)的安全傳輸、存儲和使用,防止數(shù)據(jù)泄露和被惡意利用,是企業(yè)必須面對的挑戰(zhàn)。
推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
面對挑戰(zhàn),如何破局?業(yè)內(nèi)專家普遍認為,產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新是推動具身智能機器人產(chǎn)業(yè)在工業(yè)制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵路徑。
在科研方面,高校和科研機構(gòu)應(yīng)加大對關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入,加強基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實的技術(shù)支撐。同時,建立產(chǎn)學(xué)研合作平臺,促進科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,加速技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度融合。
在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面,企業(yè)應(yīng)積極探索具身智能機器人在工業(yè)制造中的創(chuàng)新應(yīng)用模式,結(jié)合自身生產(chǎn)需求,開展試點項目和示范應(yīng)用。通過實際應(yīng)用,不斷優(yōu)化機器人的性能和功能,提高其在工業(yè)場景中的適用性和可靠性。同時,加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的合作,共同打造完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài),推動具身智能機器人產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。
政府也應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)和支持作用,出臺相關(guān)政策法規(guī),加大對具身智能機器人產(chǎn)業(yè)的扶持力度。在資金支持、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等方面給予政策傾斜,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。同時,加強行業(yè)標準的制定和規(guī)范,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
“具身智能機器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展前景廣闊,但要實現(xiàn)這一目標,需要產(chǎn)學(xué)研用各方共同努力。”宋曉剛表示,“只有通過協(xié)同創(chuàng)新,攻克技術(shù)難題,降低成本,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),才能讓具身智能機器人真正成為工業(yè)制造領(lǐng)域的‘得力助手’,推動我國制造業(yè)向高端化、智能化、綠色化邁進。”
