科技驅(qū)動，賦“智”工業(yè)機(jī)器人

彭硯淼

梅卡曼德，英文Mech-Mind，意為機(jī)器之意識。

“我們現(xiàn)在做的事，就是將智能賦予工業(yè)機(jī)器人，讓這些‘機(jī)器變得更‘聰明。我們從機(jī)器視覺切入，把先進(jìn)的視覺技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人結(jié)合起來，讓機(jī)器人可以完成各種復(fù)雜動作的實際應(yīng)用。”梅卡曼德創(chuàng)始人、CEO邵天蘭說道。

這個還未滿30歲的年輕人畢業(yè)于清華大學(xué)軟件學(xué)院本科，取得了慕尼黑工業(yè)大學(xué)機(jī)器人方向碩士，曾服務(wù)于德國知名協(xié)作機(jī)器人企業(yè)，參與了當(dāng)時最先進(jìn)協(xié)作機(jī)器人的全程研發(fā)。他的梅卡曼德研發(fā)團(tuán)隊成員也均畢業(yè)于清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)等圍內(nèi)外頂級院校，擁有多年行業(yè)經(jīng)驗，技術(shù)實力雄厚。

正如邵天蘭所說，通過機(jī)器視覺（2D/3D）、高級編程模型、快速環(huán)境感知、智能決策、自主路徑規(guī)劃等核心技術(shù)的賦能，梅卡曼德讓機(jī)器人從僅能做重復(fù)動作的笨拙機(jī)器，成為人人可用、隨處司用的智能幫手。

梅卡曼德的機(jī)器人技術(shù)致力于為物流、制造等領(lǐng)域用戶提供完整且性價比極高的混雜分揀、拆垛及上下料解決方案，創(chuàng)造實在、迅速、顯著的價值。

邵天蘭笑道：“說起大家熟悉的‘機(jī)器人，可能是電影里那種上天入地?zé)o所不能的人形機(jī)器吧？甚至能哭會笑有感情，和人類也沒什么兩樣。實際上，我們業(yè)內(nèi)講的‘機(jī)器人，可能更多時候是指一個手臂一一機(jī)器臂?！?/p>

他介紹，傳統(tǒng)的機(jī)器臂上有很多關(guān)節(jié)，這些關(guān)節(jié)活動靈活，動作敏捷，可以高度精準(zhǔn)地完成工作。但這些傳統(tǒng)機(jī)器臂只相當(dāng)于人類的“手”，可以準(zhǔn)確執(zhí)行指令，卻不能單獨(dú)工作，而是需要“眼睛”去看，需要“大腦”下指示。

“我們梅卡曼德現(xiàn)在做的就是給機(jī)器臂這只‘手加上‘眼睛和‘大腦。傳統(tǒng)的機(jī)器臂替代不了人，因為它沒有能力辨別出不同的貨物。就像很多零件堆在簍里，機(jī)器臂自己無法判斷其種類，并準(zhǔn)確將之分揀。”

以物流領(lǐng)域為例，倉庫里都會安放很多儲物單元，比如貨筐。不同的貨筐里碼滿品類不同的貨物，有了“眼睛”和“大腦”的機(jī)器臂可以“看見”需要的貨物在哪里，判斷怎樣去把它抓取起來。

坦率地說，梅卡曼德并不是世界上第一家把視覺和機(jī)器人相結(jié)合的公司，德國、日本這兩個老牌工業(yè)圍家在幾年前就已經(jīng)開始涉足這一領(lǐng)域。在這個前提下，邵天蘭對于自己團(tuán)隊的自信，來源于可以把這一技術(shù)“做深做透”。

他說：“我們的亮點是價格和技術(shù)。簡單地說，就是借助最先進(jìn)的新技術(shù)，以顯著低于國際市場的價格優(yōu)勢，為客戶解決更多、更復(fù)雜的問題。”

為什么說是顯著的價格優(yōu)勢？

邵天蘭打趣道：“我們剛從德圍漢諾威工業(yè)展參展回來。展會上，我發(fā)現(xiàn)我們的報價只有外圍公司提供給客戶相似產(chǎn)品價格的十分之一。外圍人換算成人民幣四五十萬元報價的產(chǎn)品，同等功能在我們這里只要幾萬元。我們下子把價格拉下來，并不是說偷工減料或是功能‘低配，而是我們采用了新技術(shù)，增效降本，這非常關(guān)鍵?！?/p>

道理很簡單，就好比我們每個人都有手機(jī)，上世紀(jì)90年代，手機(jī)還叫“大哥大”，大小像板磚，身價上萬元人民幣，只能打電話；但隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)下的手機(jī)體積輕薄，功能繽紛，成為個人智能終端，而其價格則大多適中，公眾都可以消費(fèi)得起。

“以相對低廉的價格，我們能解決更復(fù)雜的問題。比如在電商倉儲領(lǐng)域，倉庫里碼放了很多包裝貨物的紙箱，不同種類、不同品牌貨物的紙箱外形都不一樣。要準(zhǔn)確識別出它們的不同，對于機(jī)器臂來說需要很高的智能水平。原來困內(nèi)沒有人能解決這個問題，但我們解決了，而且價格成倍降低?！?/p>

既要解決問題，又要打出價格優(yōu)勢，這就需要創(chuàng)新的驅(qū)動力。

“之所以能達(dá)到這個效果，其本質(zhì)原因還是我們擁有大量的新技術(shù)。從前在世界市場上，一說中國制造大家都覺得便宜的原因是原料和勞動力價格低廉。但現(xiàn)在其實這些要素的成本都已經(jīng)上去了。以我們梅卡曼德為例，我們的傳感器價格是國外同等產(chǎn)品的幾分之一。為什么？因為我們在算法，也就是軟件層面上下了很大功夫。我們團(tuán)隊里這些國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域最優(yōu)秀高校畢業(yè)的工程師們花費(fèi)了很長時間去攻關(guān)，技術(shù)研發(fā)上前期投入非常大。這才是降本增效的根本原因?！?/p>

這就像百度開發(fā)一個搜索引擎，前期投入數(shù)以億計。不過，一旦開發(fā)出來，反而能以非常低的成本去復(fù)制和推廣。梅卡曼德在軟件算法層面投入了大量精力，但如此一來，新的科技創(chuàng)新使得他們在成本上擁有了結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢。

“價格低并不代表我們刻意壓縮利潤空間，也并非我們的人力成本低。通過算法上的提高，梅卡曼德可能不再需要用某些昂貴的元器件，而是換上價格更便宜的元器件，或者干脆不需要，就可以實現(xiàn)原本功能。比如從前需要激光振鏡這種復(fù)雜的元器件，但我們現(xiàn)在可以完全不用。”

在邵天蘭看來，以科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，既是當(dāng)今智能時代的大趨勢，也是機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展方向。

他給梅卡曼德的定位—直很明確。

“對于機(jī)器臂來說，現(xiàn)在國內(nèi)主要在號召進(jìn)口替代，意思就是說國外的機(jī)器臂已經(jīng)很好了，咱們做的不夠好，要去趕上它。但梅卡曼德做的并不是進(jìn)口替代，我們要做新產(chǎn)品、新技術(shù)、新應(yīng)用。比如傳統(tǒng)機(jī)器臂原本不能應(yīng)用在某些場景中，因為它不夠智能。我們就是要去攻關(guān)這類外圍人也沒能做好的技術(shù)，讓機(jī)器臂能用在更多場景?？吹搅诵纶厔?，我們就不能永遠(yuǎn)跟在別人后頭追。對于新技術(shù)來說，現(xiàn)在大家都在同一條起跑線上，我們要跑在他們前面。”

這個年輕的科技創(chuàng)業(yè)者篤定一點，那就是當(dāng)下的中國和10年、20年前都不一樣了。當(dāng)年的中圍，在高新技術(shù)領(lǐng)域談不上引領(lǐng)，甚至不敢去想引領(lǐng)。外圍人有什么，大家就去追什么。但現(xiàn)在，科技高速發(fā)展的中國在很多領(lǐng)域已經(jīng)成為引領(lǐng)力量，科技創(chuàng)新的土壤也日漸豐饒。入選微軟加速器·北京第11期后，始終注重國際視野、國際競爭力的邵天蘭和他的梅卡曼德接觸到了更廣闊的市場，也堅定了始終走在全球行業(yè)尖端的決心。

正如他所說：“如果有新的東西出來，現(xiàn)在你不去做，那就意味著過幾年你又要去追別人?！?/p>

邵天蘭進(jìn)一步分析“時機(jī)”的重要性。

“假如外圍人研發(fā)智能機(jī)器人，最初可能也做得很粗糙，功能也不穩(wěn)定。但可能僅因為市場上再沒有比它更好的產(chǎn)品，客戶就有耐心和他們一起進(jìn)步，一起打磨產(chǎn)品。這樣迭代幾年甚至十幾年后，他們的產(chǎn)品和市場都已經(jīng)非常穩(wěn)同，那時我們再奮起直追，面對的就是極高的壁壘。即使中國人再聰明，你要用幾年的時間去攀越人家十幾年的高峰，困難不言而喻。而且也不會有客戶在有更好選擇的情況下還愿意嘗試你那并不成熟的產(chǎn)品。這就是我們?yōu)槭裁船F(xiàn)在一定要往前走的原因。我們相當(dāng)于‘踩在了這個點上，占據(jù)先機(jī)，以后讓外國人來追我們。”

他介紹，梅卡曼德的機(jī)器臂拆垛解決方案已經(jīng)成熟并落地應(yīng)用。還有一些更先進(jìn)、可以解決更困難問題的產(chǎn)品正在和客戶一起打磨，今年下半年到明年就會陸續(xù)推出。

以在醫(yī)藥物流領(lǐng)域的應(yīng)用為例，傳統(tǒng)的醫(yī)藥物流是靠人力從托盤上往下搬運(yùn)箱子一一稱為拆垛，現(xiàn)在則需要改造成自動化倉儲，也就是說，箱子的出入庫都自動化。

這就面臨一個問題：從托盤上如何能把箱子卸下來？

對于人類來說，面前有一堆東西，接受指令并拿起其中相應(yīng)的那件物品是很簡單的。但這對機(jī)器人來說就有難度。

“現(xiàn)在大型藥廠物流的出入庫流程里會涉及幾十種不同外形的箱子，上面可能沒有條碼，或是條碼在壘放中恰巧被遮擋了。這些都要由視覺技術(shù)來識別，再引導(dǎo)機(jī)器人去工作。機(jī)器視覺首先關(guān)注的是‘眼睛看到的圖片。我想讓機(jī)器人去抓取一件貨品，首先就要放一個攝像頭在那里，讓它能‘看見東西，能‘知道東西在哪里。我們用的不是普通攝像頭，而是3D的。通過這個攝像頭，我們的程序就可以進(jìn)行識別。比如這是一個金屬件，那是一件貨品?！匆娏素浧?，下一步就是在空間中精準(zhǔn)定位，然后去抓取。我們的機(jī)器視覺不是給人看，而是讓機(jī)器可視化。”

除此之外，可以做的事還有更多。

上料，即抓取無序工件進(jìn)行逐一上料。利用梅卡曼德的解決方案，物體隨意堆放或緊密貼合均不影響識別。視覺系統(tǒng)可快速處理反光、暗色等常見問題，支持不同原料（包括金屬原料、零配件、塑料瓶等）。

訂單揀選和混雜物體分類是物流領(lǐng)域中常見的兩個場景。從料箱中分揀混雜擺放的繁多貨品，多種先進(jìn)算法可保證面單朝上。支持不同尺寸的快遞包裹、物流紙箱、信封（面單、反光膠帶不影響識別）等?？蛇M(jìn)行物體分類，物體隨意擺放或緊密貼合均可識別。梅卡曼德采用的智能路徑規(guī)劃技術(shù)，讓用戶無需擔(dān)心深箱抓取帶來的碰撞問題。

梅卡曼德提供的方案，包含完全自主研發(fā)的智能相機(jī)、視覺算法軟件、智能編程環(huán)境等部分，穩(wěn)定性好，速度快，性價比高。

在德國學(xué)習(xí)和工作多年的邵天蘭雖然性格活潑，言談風(fēng)趣，但工作中卻十分腳踏實地。比起做功能炫技、“奪人眼球”的機(jī)器人，他更強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的實用性和可靠性。

“我親身去過很多工廠搬箱子、運(yùn)麻袋、把配件放到傳送帶上……這些工作都很乏味，也很少有年輕工人愿意長期做這個。初級勞動力是現(xiàn)在咱們國家人口結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)變遷中亟需補(bǔ)充的。中國的制造業(yè)越來越高端，大學(xué)生也越來越多，人口素質(zhì)越來越好，但這并不意味著我們不需要低端工種。高科技不是目的而是手段。我們的機(jī)器人要做的，不是打乒乓球或是沖咖啡這種比較玩花樣的事。我們的理念是非常接地氣的，就是以實用為曰的，做功能穩(wěn)定司靠的產(chǎn)品，從事人類不愿意做的重復(fù)性低端勞動。”

邵天蘭和他的梅卡曼德團(tuán)隊伙伴相信，智能、易用的工業(yè)機(jī)器人是解決中困“后人口紅利時代”諸多挑戰(zhàn)的不二之選。有朝一日，工業(yè)機(jī)器人將走出工廠大規(guī)模地進(jìn)入各個領(lǐng)域，將人們從重復(fù)枯燥的勞動中解放出來。