具身智能機器人加速“進廠”當“工人”

“把這個零件取過來”“把這個設備拆卸了”“把相關的配件組裝到一起”……過去，當人類對傳統機器人發出這些復雜指令時，它們可能難以應對，但如今，仿人機械臂、靈巧手等具身智能機器人應用則讓這些場景正成為現實。

在眾多應用場景中，工業制造被視為具身智能機器人最具潛力的落地領域之一。那么，具身智能機器人在工業制造中究竟有哪些應用？面臨哪些挑戰？又將如何重塑工業生產的未來？

具身智能機器人的工業初體驗

在位于北京石景山區的睿爾曼智能科技（北京）有限公司研發車間內，《中國報道》記者看到一片忙碌景象，技術人員正在對超輕量仿人機械臂進行測試和優化。

睿爾曼智能科技創始人鄭隨兵介紹道：“我們研發的超輕量仿人機械臂，完全仿照人類手臂的尺寸和自由度，能夠實現人類手臂所能做到的動作，甚至比人做得更好。”據介紹，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，融入人工智能算法，使機械臂具備自主學習和適應能力，可通過對大量數據的學習和處理，實現對環境的識別與適應，并能根據實際情況靈活調整作業策略。

在北京經濟技術開發區的一些智能制造工廠，機械臂在生產線上熟練地進行零件的抓取、搬運和組裝工作，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，而且容易出現誤差。自從引入機械臂，生產效率提高了30%，產品合格率也從原來的85%提升到了95%。”一工廠負責人告訴記者。

北京因時機器人科技有限公司造出了中國首款商業化量產靈巧手，其研發的仿人五指靈巧手，外表高度仿真，抓取精準無震顫，且內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新工場的總部，與其創始人兼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于手掌的肌肉，為靈巧手提供力量，驅動手指關節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。從醫療器械開始拓展到3C制造、新能源、自動化、半導體等領域。

在全國各地的工業制造企業中，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達成具身智能機器人應用合作意向，實現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用及持續訓練，未來還將持續開發車身擦拭打蠟、組合件卡接、底盤螺栓擰緊等場景的落地應用，預計自2025年下半年起陸續向10家整車工廠交付機器人“工人”。在江蘇無錫的一家汽車零部件生產企業，具身智能機器人應用到汽車零部件的焊接和打磨工作中，其穩定的操作和精準的控制，使得產品的良品率大幅提升。

深圳的優艾智合近期與西安交通大學正式成立具身智能研究院，憑借其自主研發的MAIC系統，實現了具身智能機器人已經在半導體、新能源、3C制造等多個行業實現了規模化應用。在3C行業中，其機器人單日搬運物料超過2萬次，運行里程近百公里；在半導體行業，機器人完成了上萬次彈夾搬運任務，運行里程超過100公里。

在深圳的一家電子制造工廠，選用具身智能機器人負責電子產品的組裝和檢測，每小時能完成數百個產品的生產任務，大大縮短了生產周期。

常州是具身智能機器人生產的“大本營”。來自常州的具身智能工業機器人“創TRON”近期將批量上市，與傳統機械臂相比，它集成了感知、驅動、控制、算法、云服務等技術，能夠在復雜工業環境中自我適應并學習，有效應對生產線的靈活性挑戰，適用于智能質檢、柔性打磨、自適應抓取等多種工業場景。

據國際機器人聯合會（IFR）發布的《2024世界機器人報告》顯示，2023年全球工業機器人參與自動化生產的數量創歷史新高，年安裝量達到54.13萬臺。中國作為全球最大的工業機器人市場，2023年工業機器人保有量約180萬臺，安裝量占全球總量的51%。隨著具身智能技術的不斷發展，這一數字有望繼續增長。

讓機器人擁有“智慧大腦”和“靈活身軀”

具身智能機器人之所以能夠在工業制造中發揮重要作用，離不開背后一系列先進技術的支撐。

“具身智能的核心在于讓機器人具備感知、決策和行動的能力，如人類一樣能夠與周圍環境進行交互，并根據不同的任務需求做出相應的反應。”北京航空航天大學機器人研究所教授王田苗表示。

在感知層面，具身智能機器人配備了多種先進的傳感器，如視覺傳感器、力傳感器、觸覺傳感器等，這些傳感器就像機器人的“五官”，能夠實時獲取周圍環境的信息。以因時機器人的仿人五指靈巧手為例，2024年8月，因時機器人在世界機器人大會上亮相了集成觸覺傳感器模塊的FTP系列仿人五指靈巧手。該靈巧手在表面集成了5—17個觸覺傳感器模塊，布置于指尖、指腹以及手掌部位，結合電缸內置的力傳感器，能實時獲取五指的受力情況和各個接觸面的觸覺信息，進一步優化抓握動作，提升操作精細度。

在決策層面，大語言模型和深度學習算法為機器人賦予了“智慧大腦”。大語言模型能夠理解人類的自然語言指令，并將其轉化為機器人能夠執行的任務；深度學習算法則可以讓機器人通過大量的數據學習，不斷優化自身的決策能力，提高任務執行的準確性和效率。當機器人接收到“把零件A安裝到零件B上”的指令時，大語言模型會對指令進行解析，然后深度學習算法會根據之前學習到的知識和經驗，規劃出最佳的操作路徑和動作序列，指導機器人完成任務。

在行動層面，機器人的機械結構和驅動系統至關重要。如睿爾曼智能科技從底層核心零部件設計開發，解決了傳統機械臂制造成本高、重量大、穩定性差的問題，打造的超輕量仿人機械臂具有高負載自重比，且核心零部件全部自產自研，在高負載、高速度下穩定運動，具有低噪音、長壽命的特性。

多模態交互技術也是具身智能機器人的關鍵技術之一。通過融合語音、手勢、表情等多種交互方式，機器人能夠更好地理解人類的意圖，與人類進行更加自然、高效的溝通協作。在一些工業場景中，工人可以通過語音指令和手勢操作，遠程控制具身智能機器人完成復雜的任務，大大提高了工作的靈活性和便捷性。

潛力巨大，但機遇與挑戰并存

在工業制造領域，具身智能機器人的應用將帶來生產效率的提升、成本的降低以及產品質量的改善，這些優勢吸引了眾多企業的關注和投入。

“具身智能機器人為工業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環節，其應用前景非常廣闊。”中關村機器人產業創新發展聯盟秘書長宋曉剛表示，“目前，不僅是科技企業，許多傳統制造業企業也開始積極布局具身智能機器人領域，加大研發投入和應用推廣力度。”

然而，具身智能機器人在工業制造領域的發展也面臨著諸多挑戰。首先是技術層面的挑戰，盡管具身智能技術取得了顯著進展，但在一些關鍵技術上仍有待突破。例如，如何進一步提高機器人在復雜工業環境下的感知精度和決策能力，確保其在面對突發情況時能夠做出準確、及時的反應；如何實現機器人與人類的無縫協作，保障生產過程的安全性和可靠性等。

其次是成本問題，目前具身智能機器人的研發和生產成本較高，這在一定程度上限制了其大規模應用。“一臺性能較好的具身智能機器人售價可能高達數十萬元甚至上百萬元，對于一些中小企業來說，購置和使用成本過高。”北京昌平區的一家機器人企業負責人坦言，“要想推動具身智能機器人在工業制造領域的普及，降低成本是關鍵。”

“在國際市場上一只靈巧手普遍百萬元售價的時候，因時機器人就能把靈巧手價格做到5萬元以內了。”在蔡穎鵬看來，國內機器人在硬件上已經體現出非常顯著的成本優勢，零部件規模化量產成本勢必還會逐步走低，這也是眾多海外機器人企業青睞中國供應鏈的重要原因，降低成本很重要，但國內企業還應該在產品快速迭代提升性能的同時，在保證批量產品的一致性、穩定性上下功夫，而不是在價格上過度內卷。

蔡穎鵬對具身智能機器人在工業制造領域的應用前景非常樂觀。他認為，工業制造領域體量龐大，只要能夠切實解決實際問題，并且成本可控，便能實現批量應用，經過工業場景的應用與檢驗，具身智能機器人的品質、成本控制以及產業鏈將趨于成熟。

數據安全和隱私保護也是不容忽視的問題。在工業制造過程中，機器人會收集和處理大量的企業生產數據，這些數據涉及企業的核心機密和商業利益。如何確保數據的安全傳輸、存儲和使用，防止數據泄露和被惡意利用，是企業在應用具身智能機器人時必須面對的挑戰。

產學研用協同創新，推動產業高質量發展

面對挑戰，如何破局？業內專家普遍認為，產學研用協同創新是推動具身智能機器人產業在工業制造領域高質量發展的關鍵路徑。

在科研方面，高校和科研機構應加大對具身智能關鍵技術的研發投入，加強基礎研究和應用研究，為產業發展提供堅實的技術支撐。同時，建立產學研合作平臺，促進科研成果的轉化和應用，加速技術創新與產業發展的深度融合。

在產業應用方面，企業應積極探索具身智能機器人在工業制造中的創新應用模式，結合自身生產需求，開展試點項目和示范應用。通過實際應用，不斷優化機器人的性能和功能，提高其在工業場景中的適用性和可靠性。同時，加強產業鏈上下游企業之間的合作，共同打造完整的產業生態，推動具身智能機器人產業的規模化發展。

政府也應發揮引導和支持作用，出臺相關政策法規，加大對具身智能機器人產業的扶持力度。在資金支持、稅收優惠、人才培養等方面給予政策傾斜，為產業發展創造良好的政策環境。同時，加強行業標準的制定和規范，引導產業健康有序發展。

“具身智能機器人在工業制造領域的發展前景廣闊，但要實現這一目標，需要產學研用各方共同努力。”宋曉剛表示，“只有通過協同創新，攻克技術難題，降低成本，完善產業生態，才能讓具身智能機器人真正成為工業制造領域的‘得力助手’，推動我國制造業向高端化、智能化、綠色化邁進。”