劃重點(diǎn)
01第二十四屆工博會上,具身智能工業(yè)機(jī)器人成為新物種,將AI大模型“大腦”裝進(jìn)工業(yè)機(jī)器人。
02該機(jī)器人具有感知、認(rèn)知、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行融合的能力,可適配各類應(yīng)用場景。
03微億智造聯(lián)合捷勃特發(fā)布具身智能工業(yè)機(jī)器人,明年將批量上市,目前已有一些天使用戶在試用。
04由于具身智能工業(yè)機(jī)器人具有成本優(yōu)勢,預(yù)計(jì)1-2年內(nèi),年需求量將達(dá)到100-150萬套,年產(chǎn)值將達(dá)1000-1500億。
05專家認(rèn)為,具身智能工業(yè)機(jī)器人有望實(shí)現(xiàn)跨越,完成指數(shù)級別增長,顛覆現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)模式。
以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成,僅供參考
IT時(shí)報(bào)記者 孫妍
機(jī)器人,時(shí)下最熱的創(chuàng)業(yè)賽道之一,各個(gè)展會的最佳人氣選手。在中國這個(gè)全球最強(qiáng)的制造業(yè)大國,工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量占全球比重超50%,其產(chǎn)量與汽車、手機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、彩電一樣,都位居世界第一。
中國國際工業(yè)博覽會(下簡稱“工博會”)向來被稱為工業(yè)機(jī)器人風(fēng)向標(biāo),見證了工業(yè)機(jī)器人“進(jìn)化論”:從機(jī)器到機(jī)器人,再到智能機(jī)器人,下一步,工業(yè)機(jī)器人該向哪里進(jìn)化?
在9月24日開幕的第二十四屆工博會上,一個(gè)名叫“具身智能工業(yè)機(jī)器人”的新物種出現(xiàn)了,這個(gè)將AI大模型“大腦”裝進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的新物種,被認(rèn)為是國產(chǎn)機(jī)器人“換道超車”的一大希望。
工業(yè)機(jī)器人進(jìn)化為具身智能在工博會展臺上,一臺具身智能工業(yè)機(jī)器人打破了大眾對工業(yè)機(jī)器人的想象天花板,當(dāng)觀眾將幾塊積木拼成任意形狀后,它就會在隨意擺放的積木中抓取相應(yīng)數(shù)量,拼出一模一樣的形狀。這對人類來說并非難事,但對機(jī)器人來說,要感知復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境,快速調(diào)整動(dòng)態(tài)變化的任務(wù),并精準(zhǔn)地執(zhí)行,并非易事。
這臺由微億智造聯(lián)合捷勃特聯(lián)合發(fā)布的“創(chuàng)TRON”具身智能工業(yè)機(jī)器人能做到,主要是因?yàn)樗鼡碛辛艘粋(gè)AI“大腦”,同時(shí)也擁有類人的眼和手,將感知、認(rèn)知、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行融合在了一起,未來將落地質(zhì)檢、裝配、打磨、焊接、上下料等不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
“有了這些能力,在以后的實(shí)際應(yīng)用中,具身智能工業(yè)機(jī)器人搭載不同的末端工具就可以適配各類應(yīng)用場景。比如打磨時(shí),機(jī)器人手里多了一把磨刀,焊接時(shí)多了一把焊槍,本質(zhì)上跟AI質(zhì)檢是一回事。我們想將人的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù),就像老師傅將經(jīng)驗(yàn)傳給新工人一樣,我們也想通過平臺沉淀數(shù)據(jù),不斷去傳授新的模型。”微億董事長兼CEO張志琦說道。
“明年,我們的具身智能工業(yè)機(jī)器人將批量上市,目前已有一些天使用戶在試用。”張志琦向《IT時(shí)報(bào)》記者透露。
“AI老師傅”切入千億藍(lán)海在常州一家果鏈企業(yè),高峰時(shí)期有上千名工人只做質(zhì)檢這一件事,為的是提高產(chǎn)品零部件的良率。
早在2018年,微億便首次將深度學(xué)習(xí)引入質(zhì)檢場景,特別是磕傷、劃傷、碰傷這些以往需要老師傅去判定的產(chǎn)品外觀表面缺陷。在沒有AI介入之前,工廠采取“老帶新”的模式,老師傅手把手地培訓(xùn)新人,新人通過一系列樣品檢測學(xué)習(xí)就能上崗了。微億發(fā)現(xiàn),AI學(xué)習(xí)跟老師傅教新人的模式是類似的,AI也需要看一堆樣品才能學(xué)會什么是合格的產(chǎn)品。
“我們應(yīng)該是全球首家將AI深度學(xué)習(xí)引入質(zhì)檢場景的,也首次提出了‘眼手腦云’產(chǎn)品架構(gòu)。”令張志琦沒有想到的是,在果鏈企業(yè)落地AI質(zhì)檢項(xiàng)目后,其他全球知名的3C廠商都看中了這一技術(shù),品牌商急需用中立的數(shù)字化手段來替代以往工人在質(zhì)檢過程中的主觀判斷,畢竟良品率往往代表代工廠的利益。
在傳統(tǒng)的質(zhì)檢場景,起初采用零件轉(zhuǎn)動(dòng),相機(jī)固定的模式來完成拍攝并檢測,但弊端是零件發(fā)生一點(diǎn)點(diǎn)變化,相機(jī)位置、算法都要重新調(diào)整,往往需要投入3位工程師在現(xiàn)場調(diào)試,一臺臺逐一調(diào)試,而且AI模型很難接受每臺設(shè)備之間的差異,耗時(shí)又耗力。
能不能采用相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),零件固定的模式來完成拍攝?在逆向思維的指引下,微億技術(shù)團(tuán)隊(duì)將機(jī)械臂這個(gè)“手”引入了AI質(zhì)檢,也就是將相機(jī)裝在機(jī)械臂上,由“眼在手上”的方式完成拍攝檢測。
“外觀檢測往往需要全檢,以新能源汽車電驅(qū)動(dòng)定子產(chǎn)品為例,需要檢測200個(gè)點(diǎn)位,以前需要調(diào)試23周,現(xiàn)在通過我們的AI算法,小時(shí)級就能調(diào)完,而且可以做到云端全自動(dòng)化,工程師不用去現(xiàn)場,只需要工廠有人配合就行。”張志琦解釋道,工廠只需提供一張CAD圖紙,選好檢測面,微億的AI算法就能自動(dòng)調(diào)整,機(jī)械臂可以自主規(guī)劃最優(yōu)路徑,如果中間有遺漏或者調(diào)整,可以由工程師云端優(yōu)化,而這些優(yōu)化和調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)都會被模型記錄下來,沉淀在一個(gè)平臺上。“目前,微億的數(shù)據(jù)量是質(zhì)檢行業(yè)中最大的,精標(biāo)數(shù)據(jù)達(dá)10億條,整個(gè)數(shù)據(jù)量接近15 TB。”
在微億實(shí)驗(yàn)室里,一臺負(fù)責(zé)質(zhì)檢的機(jī)械臂正在不間斷進(jìn)行拍攝,這一技術(shù)被稱為“飛拍”,機(jī)械臂在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,以每個(gè)點(diǎn)位0.3秒的速度穩(wěn)定成像。
正是“眼手腦云”能力組合的形成,讓微億的AI質(zhì)檢具備了通用性解題思路,快速從3C電子走向汽車、新能源等行業(yè)。“這在整個(gè)AI質(zhì)檢行業(yè)都極為少見,哪怕排名前五的企業(yè),各家市場份額占比都很小,因?yàn)樗惴苋菀鬃龅酵ㄓ眯,但交付一整臺設(shè)備,就需要深入了解和兼容行業(yè)特性。”張志琦強(qiáng)調(diào)。
據(jù)IDC報(bào)告顯示,微億在短短4年后便闖入傳統(tǒng)質(zhì)檢市場份額全國第二,增速排名第一。
然而機(jī)器人所覆蓋到的工業(yè)場景何其多,質(zhì)檢只是一環(huán)。同時(shí),面對整個(gè)制造業(yè),機(jī)器人也不過只占據(jù)其環(huán)節(jié)的20%市場,80%以上的場景仍需人工來完成。數(shù)據(jù)顯示,截至2022年,每萬名制造業(yè)員工所擁有的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量為392臺。張志琦看中了這片藍(lán)海,認(rèn)為具身智能工業(yè)機(jī)器人有希望實(shí)現(xiàn)跨越,完成指數(shù)級別增長,在AI加持下,未來工廠產(chǎn)線上的機(jī)器人不需要人工編程,就可以自主實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)的切換,這對于現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)模式是一種顛覆性創(chuàng)新。
國產(chǎn)機(jī)器人“換道超車”眾所周知,汽車等行業(yè)以往都被海外“四大家族”的工業(yè)機(jī)器人所壟斷,經(jīng)過多年的競速,國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人找到了一些彎道超車的路徑。
但是,國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場每年僅增長10%,需求量為30萬套/年,年產(chǎn)值約300億元,國產(chǎn)機(jī)器人占比只有35%,其中還有大量配件采購自國外,而且機(jī)器人控制算法性能落后。
國產(chǎn)機(jī)器人的出路在哪里?
“國產(chǎn)機(jī)械臂價(jià)格卷至很低,五六萬一臺,現(xiàn)在工廠不是買不起機(jī)械臂,而是買來后不好用。”張志琦觀察到,一旦訂單發(fā)生變化,工廠往往只有半天甚至更短時(shí)間調(diào)整產(chǎn)線,但國產(chǎn)機(jī)械臂的柔性化能力較弱,需要幾天才能調(diào)整到位,于是很多機(jī)械臂就這樣被擱置在倉庫。而微億在工業(yè)機(jī)器人中植入了“手眼腦”組合,還用AI大模型改造大腦,使得調(diào)整產(chǎn)線的時(shí)間達(dá)到小時(shí)級。
國產(chǎn)具身智能工業(yè)機(jī)器人將大幅降低成本,提升效率,還能進(jìn)入傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人無法進(jìn)入的靈活柔性場景。從硬件性能來看,不弱于國外頂尖品牌,從軟件性能來看,國產(chǎn)具身智能工業(yè)機(jī)器人在動(dòng)力學(xué)控制算法、運(yùn)動(dòng)學(xué)算法等方面的性能將超越國外同類產(chǎn)品。
很多人會將具身智能工業(yè)機(jī)器人與進(jìn)入工廠的人形機(jī)器人對比,其實(shí)兩者在本質(zhì)上相同,都需要感知驅(qū)動(dòng)控制一體,只不過形態(tài)不一樣,一個(gè)是機(jī)械臂,一個(gè)是人形。具身智能工業(yè)機(jī)器人可以簡單理解為“AI大模型+工業(yè)機(jī)器人”,深入理解實(shí)則是將傳統(tǒng)機(jī)器人控制算法與人工智能算法深度融合,實(shí)現(xiàn)感知、理解、規(guī)劃和執(zhí)行能力一體化,能夠自我學(xué)習(xí)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境,并自主決策并執(zhí)行高度復(fù)雜的任務(wù)。
“多久能收回成本?”在工博會上,絕大多數(shù)制造業(yè)工廠的問題都是類似的,在硬件和軟件效率與國外品牌相當(dāng)外,成本仍是工廠最關(guān)注的點(diǎn)。在各行各業(yè)內(nèi)卷的當(dāng)下,即便新能源車企,也只能接受一年半時(shí)間收回成本,但是一個(gè)人形機(jī)器人動(dòng)輒幾十萬、上百萬,很難在一年半內(nèi)收回成本。
根據(jù)Macquarie Research在2023年發(fā)布的報(bào)告,人形機(jī)器人的硬件總成本目前約為5萬美元。以色列智能機(jī)器人中心主席Yosi Lahad曾在2024世界人工智能大會上表示,人形機(jī)器人要大規(guī)模應(yīng)用,需降至2萬美元以下。
2萬美元,是特斯拉Optimus人形機(jī)器人的目標(biāo)售價(jià),也是國外機(jī)械臂品牌的市場均價(jià)。而國產(chǎn)機(jī)械臂的均價(jià)已經(jīng)降至數(shù)萬元,甚至卷到1萬元以內(nèi)。
“能用2D相機(jī)達(dá)到3D相機(jī)的成像效果,這能大大節(jié)約成本。”一位行業(yè)專家指出了微億的成本優(yōu)勢之一。
在人形機(jī)器人上,3D相機(jī)、激光雷達(dá)、雙目鏡頭不斷堆砌,僅一臺3D相機(jī)就高達(dá)幾萬元,成本昂貴。而微億的解決方案中只使用了幾百元一臺的2D相機(jī),就能達(dá)到1毫米以內(nèi)的精度,媲美3D相機(jī)的核心在于算法優(yōu)化。
“我們打造具身智能工業(yè)機(jī)器人,不是要彎道超車,而是要換道超車。”張志琦較為樂觀地預(yù)估道,12年內(nèi),具身智能工業(yè)機(jī)器人可以迅速擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模,提升35倍,年需求量將達(dá)到100150萬套,年產(chǎn)值將達(dá)10001500億。