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四川省人民政府台湾事务办公室
四川在线记者 高杲 韦维
身高约170厘米,黑色的躯干,银色的四肢,一台人形机器人在产线上搬运料箱,科幻电影场景照进现实。
这款机器人名叫A2-W轮式机器人,由上海智元新创技术有限公司研发,现已入职四川省绵阳市的富临精工股份有限公司,成为该企业生产车间的一名“实习生”,由成都安努智能技术有限公司收集场景数据。
7月9日,它开启首场“打工”直播,3个小时内,自主搬运800多个重达15公斤的箱子周转箱。它的“打工”视频,被中国外交部发言人毛宁转发,引得海外网友纷纷点赞。
当前,机器人进厂“打工”正在悄然蔓延。在全球制造业智能化升级的大趋势下,一大批焊接机器人、码垛机器人、装配机器人、喷涂机器人、搬运机器人等工业机器人走进生产车间。优必选科技、乐聚机器人、开普勒机器人等具身智能机器人企业宣布,旗下人形机器人产品在汽车制造、电子制造等工业领域正式上岗。
进厂“打工”,机器人干得怎么样?距离大规模运用,还有多远?近日,记者跟随A2-W,探寻机器人进厂“打工”之路。
进厂“打工”
3个小时能搬800个箱,从“能蹦能跳”到“能工作”
从绵阳市区出发,约20分钟车程,就来到了富临精工,这是一家主要为新能源汽车、人形机器人生产零部件的企业。
一走进该企业的装配车间,偌大通透的厂房内,按照焊接、装配、搬运等不同工序做了分区,不同区域紧密相连,中间没有隔挡,哪怕在不同区域内,也能听到焊接、装配的声音,繁忙时,哪怕两个人工作面对面,也需要大声说话才能听见。
在车间的搬运区域,记者看到了忙碌的A2-W轮式机器人,它的身边摆放着几十个料箱,里面放着内齿圈、航星轮等汽车零部件,每个箱子约15公斤左右。
面对置于地上的料箱,A2-W的上半身迅速下移,随后伸出狭长的双臂,并带动手臂多个关节翻转,将料箱稳稳搬起。随后便原地转身并向不远处的货架走去,再次下移中心,将料箱放在托盘上,等装满托盘,工人就会通过拖车运走。
“A2-W已经入职1个月,是我们生产车间的‘实习生’。”富临精工机器人应用小组项目负责人潘昊介绍,此前,富临精工的转运主要是靠人力,但搬箱子最大的问题是劳动强度太大,轻则5公斤,重则30公斤,搬的频次也高,每天有上千个箱子,对人力极不友好。
对于这位“实习生”的表现,潘昊颇为满意。A2-W的工作效率已经达到熟练工人的一半,如果工厂采用两班甚至三班倒制度,它在全天候运行时,将替代甚至超越一名工人,同时,A2-W还在不断成长。
虽然只是一名“实习生”,但A2-W手法却很老到。在面临紧密堆放的箱体时,它会采取一个往外拉的动作,目的是给另外一只手腾出“下手”的空间。此外,它还具有较强的安全意识,有人员、设备、车辆靠近时,它会立刻停住所有的动作,进行避障。
10多天前,这位“实习生”开启了全球首场“工厂作业直播”,3个小时的直播中,完成了搬运800余个周转箱的任务,全程零失误,充分展现了其在长时间、高强度、动态干扰环境下的稳定作业能力。
“我们希望通过直播,让更多人了解人形机器人的商业化价值。”成都安努智能技术有限公司董事长文宏杰说,很多人一提到人形机器人,要么觉得只会蹦蹦跳跳,要么觉得无所不能,通过直播形式记录下机器人作业过程,让人了解人形机器人到底能胜任何种工作、又能达到什么样的水平。
事实证明,这场直播让企业更加直观了解到机器人作业能力。文宏杰透露,首场直播后,一些企业抛出合作橄榄枝,甚至还签署了几十台的订单。
前景展望
更像一个“通才”,具有更强的运动能力和适应能力
富临精工车间里,从流水线上的自动化机械臂,到用于焊接、装配、搬运等领域工业机器人,A2-W的机器人“同事”并不少。
与这些功能类似、更为成熟的“同事”相比,A2-W的“打工”优势在哪?
“它们擅长点不一样。”潘昊直言,机械臂、工业机器人像一个“专才”,通常针对特定任务和固定工序,位置固定,擅长执行重复性、单一任务和流程化的操作,一旦任务需求改变,往往需要重新编程甚至重新部署。人形机器人更像一个“通才”,具有更强的运动能力和适应能力,能够在非标准化场景中,完成一些高协作、多复杂任务的作业。
比如,物料搬运,很多时候堆放位置并不固定,需要机器人具备自主识别和自主规划路径的能力,能够处理码放不规范的物料堆,这一点,机械臂、工业机器人解决不了,需要人形机器人来解决。同时,它还具备及时反馈物料信息等能力,可以提高工厂的数字化程度。事实上,除了应用于搬运,人形机器人还广泛应用于分拣、车身检测、贴车标等多个环节。
记者注意到,A2-W为轮式设计,方形的底盘上搭载了人形机器人的“上半身”,与电影中“半人马”的形象有些神似,和一些进厂“打工”的双足人形机器人略有不同。
“不管是轮式机器人,还是双足机器人,更多是基于场景应用的考量。”潘昊说,如果车间宽阔、地势平坦,用轮式机器人,能发挥出其稳定性好、承载能力强、运动效率高的特点,如果车间高矮不平,过道很窄,双足机器人则更有用武之地。
事实上,A2-W实习打工的背后,是三家公司——智元机器人、富临精工、安努智能。
智元机器人主要在本体和算法领域提供基础性的支撑,包括机器人本体架构和基座模型;富临精工主要负责开放场景。在机器人本体厂商到实际场景落地之间,还需要企业来收集垂直场景的数据,填补中间空白,这一角色由安努智能扮演,该公司由智元机器人、富临精工等企业共同创建,将助力人形机器人突破实验室技术到产业落地的“最后一公里”难题。
这一互补性的合作,也将给A2-W带来更多的锤炼技能的机会,帮助它快速成长。
未来规划
提升作业、协作能力,从“实习生”走向规模化应用
从工作效果看,人形机器人和人工、工业机器人相比,有一些差距,想要在生产车间里面站稳脚跟,还有很长的路要走。
在富临精工的生产车间,一份内容详实的“实习计划”正在悄然实施。
首先,要提升机器人的作业能力,让“实习生”具备成为“正式员工”的能力。
记者注意到,在A2-W的身边,都会有一名工程师陪伴,他们是人形机器人的“实习指导老师”,教学内容是把特定的数据制定成“教材”,对人形机器人进行“辅导”,强化其自主决策、随机应变等能力。同时,当人形机器人遇到故障时,他们还需要及时排查问题。
“很多问题,只有在车间现场才能发现。”潘昊举例说,在实际的生产线中,复杂的光照条件可能会干扰机器人的视觉识别与定位,导致其作业的稳定性不高。此外,周边的机器设备也会产生电磁干扰,影响机器人信号传输,导致指令延迟或错误。“在实验室,机器人只是解决了控制部分,比如手臂怎么动起来,在生产车间,它将去感知周边环境,并根据环境灵活执行指令。”
其次,要强化机器人的协同作业能力,实现从单机训练到群体作业的转变。“要真正像人一样打工,不仅要学会‘干活’,还要学会‘交流’。”在文宏杰看来,人形机器人的群体智能技术攻关,将是实现工业化场景规模化的必经之路。
为此,他们将建立人形智能网联中枢,在云端的超级大脑会进行任务分工,机器人在得到分工任务后,会根据实时环境调整工作内容,作出迅速效应。“多台机器人进行协同作业,将有助于完成更复杂、更多元的任务。”
“实习计划”还将帮助人形机器人,完成适应新场景、新任务的进化,尤其是总装产线中频繁切换的工序,人形机器人具备类人形态,可以执行更精密操作、设备巡检等跨领域任务,实现“一机多用”,面对突发情况时,也不会“束手无策”。更为重要的是,训练成熟后的人形机器人,标准化程度较高,不需要每一台都单独训练,把模型部署进去,其他机器人可以“一呼百应”。
技能之外,还有一笔经济账要算。从市面上来看,一台人形机器人的价格在30万元到50万元之间,如果再算上“指导老师”的人力成本,花费更多。“人形机器人能否落地,可以通过计算投资回报率来衡量。”潘昊粗略算了一笔账,按照目前的价格,人形机器人如果能用到两到三年,基本上能覆盖成本。“如果批量化生产,成本会更低,企业回收成本逻辑也更清晰。”
机器人何时能够大规模推广?文宏杰给出了自己的答案:之前认为还有一两年,现在来看进程会更快。他的理由很充分:目前,国内不少人形机器人企业,已经进入小批量量产试产阶段,实现产业级的量产估计也会很快到来。
值得一提的是,人形机器人商业化正在提速。7月21日,优必选科技中标觅亿(上海)汽车科技有限公司9051.15万元机器人设备采购项目,这是目前全球人形机器人单家企业中标金额最大的采购订单。此前一周,7月11日,智元机器人、宇树科技还中标中移(杭州)信息技术有限公司人形双足机器人代工服务采购项目,金额超过1.2亿元。
一个个超级订单的诞生,将助推人形机器人规模化应用。可以预见的是,工厂中的“人机共舞”,或在不远的未来。
来源:四川在线
主办:四川省人民政府台湾事务办公室
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