要真正像人一樣“打工”,人形機器人既要會“干活”,還得會“交流”。
身高172厘米,通體銀色,一臺臺人形機器人在產線上分揀物料、搬運料箱、安裝零件……科幻電影里的場景照進現實。Walker S1工業人形機器人,來自廣東深圳優必選科技股份有限公司,現已“成建制”進入位于浙江寧波前灣新區的吉利汽車極氪5G智慧工廠“打工”。
“吉利汽車、比亞迪、富士康、順豐……Walker S系列已進入許多工廠實訓。摸索10余年,我們終于迎來了新發展,已獲得超過500臺的意向訂單。”優必選創始人周劍介紹。
從“能跑能跳”到“能工作”
“具身智能”“智能機器人”被寫入今年的政府工作報告,人形機器人成為當下熱門的科技話題。從流水線上的自動化機械臂,到各種形式的自主智能機器,都被視為機器人。然而,在周劍看來,最符合“機器人”本意的人形機器人,是具身智能的“最終形態”。
早在2016年,優必選的人形機器人便登上春晚舞臺“獻藝”,此后還陸續在科技館、展覽館等擔任“導覽員”“講解員”。今年4月19日,全球首個人形機器人半程馬拉松賽在北京舉行,由優必選作為發起單位的北京人形機器人創新中心研發的“天工Ultra”率先撞線勇奪冠軍。
然而,從“能跑能跳”到“能工作”,人形機器人的進廠“打工”之路并非一帆風順。2024年7月,一臺身高135厘米的優必選工業版人形機器人Walker S Lite,在極氪5G智慧工廠開啟連續21天的“實習”任務—搬運物料。遺憾的是,實訓中,這臺人形機器人動作很慢,還需要掃描貼在料箱托盤上的二維碼輔助定位,作業效率只相當于人工的20%。“如何讓人形機器人自行規劃行走路線、如何加快動作速率、如何在高溫下長時段持續作業……解決這些問題,必須積累大量應用數據。”優必選副總裁、研究院院長焦繼超說。
3個月后,體形與成年人相仿的Walker S1來了。本輪實訓中,人形機器人工作范圍擴大了30%,通過引入自研技術,顯著增強了步態行走穩定性和手部操作靈活性。“很多細節得到改進,動作更加連貫,搬運速度提升約25%。”焦繼超說。除了搬運,Walker S1還化身“質檢員”,憑借智能攝像頭與深度學習模型,對車標及車燈實施毫米級無損傷檢測,準確率超過99%,還可實時反饋檢查結果。靈巧手,是人形機器人與外界交互的“最后1厘米”。依托高精度感知與自適應控制技術,Walker S1的五指靈巧,操作小尺寸且易變形的柔軟薄膜物體,可以實現精密裝配。
2024年下半年以來,Walker S1陸續走進多家企業的車間,在多種生產場景下錘煉“打工”技能。
從單機訓練到群體作業
兩輪實訓,Walker S系列機器人在極氪5G智慧工廠逐漸站穩了腳跟。“人形機器人具備多模態感知和自主決策能力,可以執行復雜、非結構化的任務。”吉利汽車制造工程中心創新技術部負責人徐俊說。
要真正像人一樣“打工”,人形機器人既要會“干活”,還得會“交流”。“實現群體作業,就要人機、多機協同,從單機自主向群體智能進化。”焦繼超說,人形機器人群體智能技術攻關,是實現工業場景規模化應用的必經之路。
今年3月,優必選開展了首例多臺、多場景、多任務的人形機器人協同實訓。兩臺Walker S1穩步走到料箱前,同步用雙手抬起料箱后,按照自主規劃的行走路線,走向目的地,途中還能主動避開正在走動的其他機器人。
工廠里,一批混合尺寸的料箱到達,多臺機器人通過部署在云端的超級大腦進行任務分工,每臺機器人根據實時環境調整動作,毫秒級響應任務。“從事不同工種,每個工人都需要單獨學習,而人形機器人只要學習一次,就可以把技能復制給所有機器人。”徐俊說,進化出群體智能后,多臺機器人可在生產線上通過協作完成更復雜更多元的任務,將推動新型工業化從“半柔性制造”向“全柔性智造”轉變。
探索從“實習生”走向規模化應用
在比亞迪工廠,Walker S1效率翻番,計劃二季度規模化交付;在富士康深圳龍華工廠,成功驗證人形機器人在物流場景中的應用可行性;在奧迪一汽長春生產基地,試點使用Walker S1執行空調泄漏檢測任務……優必選人形機器人實訓取得突破性進展。
人形機器人展現出巨大潛力,但目前仍是“實習生”。優必選正在加快研發的新一代工業人形機器人Walker S2,將能夠自主充換電,同時擁有更多自由度,工作效率可大大提升。“要大規模走上生產線,需要從‘可用’邁向‘好用’,還得把價格降下來。”周劍介紹,優必選總營業收入近一半用于研發,截至2024年底,公司已獲得全球有效授權專利2680項,主導和參與近40項智能機器人有關的全球標準制訂,在人形機器人方面有效技術專利數量居全球前列。
人形機器人離量產還有多久?“已經進入小批量量產試產階段,真正實現產業級的量產能力還需要1—2年的時間。”焦繼超表示,現在是產業化落地的關鍵期,智能制造將成為人形機器人首個大規模應用的領域。
工業和信息化部印發的《人形機器人創新發展指導意見》提出,到2025年人形機器人“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破,2027年形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系。
有人擔憂:人形機器人進廠,會不會對就業產生較大沖擊?“機器人不是取代人,而是成為人的‘智能助手’。”周劍說,人類負責創新設計,人形機器人承擔重復性、危險性任務,共同推動智能制造升級。
工廠中“人機共舞”,或在不遠的未來。人形機器人在工業制造領域的應用已經處于商業化落地前期,不少企業已將自己的產品部署進制造業場景進行檢測和實訓。2025年3月,優必選數十臺工業人形機器人Walker S1應用群體智能技術,在極氪5G智慧工廠開展人形機器人協同實訓,推動人形機器人從單機自主向群體智能進化。“就像一款新車上市前要進行性能測試、安全性驗證等一系列測試,人形機器人在上市前也要經過一個實訓階段。”優必選科技首席品牌官譚旻介紹,目前,優必選的人形機器人在工廠實訓中主要負責四方面的工作,包括智能搬運、智能分揀、智能質檢和一些精細化的操作。“雖然現在一些工廠自動化程度已經很高,但機器人做的這些工作柔性化程度更高,工廠里的機械臂難以完成,所以需要人形機器人進行協同作業。”譚旻說。
人形機器人賦能汽車智造
2025年3月,北汽新能源與優必選強強聯手,計劃通過打造全球領先的人形機器人新能源汽車示范產線,為高端制造智能化升級樹立行業標桿。在北汽與華為聯合打造的行政級純電豪華旗艦轎車生產基地—享界超級工廠,優必選工業人形機器人Walker S1在總裝車間執行儀表線物料檢測任務,智能化檢測準確率達99%。
同月,東風柳汽宣布將于其汽車制造工廠內部署20臺優必選工業人形機器人Walker S1,計劃在上半年完成,應用于汽車整車制造,提升其制造工廠的智能化和無人化水平及效率。這是全球首次人形機器人批量進入汽車工廠。
自2012年成立以來,優必選持續布局人形機器人全棧式技術能力,包括行業領先的機器人硬件與控制技術(機器人運動規劃和控制技術、高性能伺服驅動器)、人工智能技術(仿人大腦、仿人小腦)、機器人與人工智能融合技術(SLAM及自主技術、視覺伺服操作與人機交互),以及機器人操作系統應用框架ROSA 2.0。
截至2024年12月31日,優必選共持有2680項授權專利,其中海外專利484項,發明專利占比57.87%。人形機器人有效專利數量全球第一,還主導和參與近40項智能機器人有關的全球標準。