4月25日至26日,首屆具身智能機器人運動會在江蘇無錫舉行。兩百多個具身智能機器人「運動員」參加足球、籃球、越野、格鬥等多個項目,趣味橫生的比賽現(xiàn)場吸引了廣泛關(guān)注。在火熱的競技場背後,是無錫在人工智能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域持續(xù)深耕、不斷拓展工業(yè)應(yīng)用場景的紮實探索。近日,記者深入採訪了多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),探尋這座城市推動具身智能技術(shù)落地的產(chǎn)業(yè)圖譜與實踐路徑。
4月25日,首屆具身智能機器人運動會在江蘇無錫舉行,圖為機器人正在足球場「射門」。(記者宋璟 攝)
工業(yè)現(xiàn)場實戰(zhàn):破解人形機器人「進廠」難題
作為「蘇南模式」民營製造企業(yè)的代表,創(chuàng)立於1984年的天奇股份已走過四十年發(fā)展歷程。從模具起家到汽車智能裝備龍頭企業(yè),如今,天奇正在人形機器人領(lǐng)域展開深度布局。依託多年工業(yè)積累與工廠場景資源,天奇與優(yōu)必選等企業(yè)及高校合作,攻克機器人在工業(yè)場景中「最後一公里」的應(yīng)用難題。
在天奇展示區(qū),多個模擬工業(yè)場景直觀呈現(xiàn)了具身機器人在汽車製造等高端製造環(huán)節(jié)中的應(yīng)用潛力。展區(qū)重點還原了汽車生產(chǎn)線上的關(guān)鍵工位,包括車身檢測、部件搬運、裝配輔助等環(huán)節(jié)。機器人合裝目視化檢查環(huán)節(jié),機器人通過搭載的視覺系統(tǒng)與AI算法,能夠識別車身表面瑕疵並發(fā)出預(yù)警。為推動人形機器人技術(shù)落地,企業(yè)還配套建設(shè)了機器人數(shù)據(jù)採集與實訓(xùn)平臺,開展包括坐標糾偏、動作算法訓(xùn)練等核心模塊測試。
「人形機器人是智能裝備的進化,我們的目標不僅是製造機器,而是打造具有工業(yè)認知、環(huán)境交互和自我學(xué)習(xí)能力的『具身智能體』?!固炱孀詣踊こ坦煞萦邢薰救诵螜C器人事業(yè)部副總經(jīng)理、國家企業(yè)技術(shù)中心主任郭大宏在接受記者採訪時指出,在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中,機器人不應(yīng)只是機械重複操作的執(zhí)行器,更要承載動態(tài)更新的工藝知識體系和操作邏輯。他強調(diào),相較於硬件,軟件層面才是構(gòu)建機器人核心競爭力的關(guān)鍵,「傳統(tǒng)知識如典籍可以被復(fù)用,而工業(yè)知識卻隨著材料、工藝和設(shè)備的變化不斷重構(gòu),必須重新採集、訓(xùn)練、封裝成可被機器理解與執(zhí)行的智慧模型?!?/p>
人形機器人數(shù)據(jù)採集與實訓(xùn)平臺。(記者宋璟 攝)
他介紹,天奇正在無錫及合作企業(yè)內(nèi)部部署多個機器人數(shù)據(jù)採集和實訓(xùn)平臺,在汽車製造、新能源電池和輪胎生產(chǎn)等環(huán)節(jié)開展工藝知識的抓取與算法訓(xùn)練,推進人形機器人落地工廠的「最後一公里」。
郭大宏坦言,推動人形機器人工業(yè)化落地是一項系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。「它涉及零部件、本體、小腦(運動控制)與大腦(智能算法)等全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同,難點較多。比如,目前人形機器人運動精度與傳統(tǒng)工業(yè)機械手相比,還很難滿足工業(yè)場景的精度要求;在高負載要求的工業(yè)場景中,關(guān)鍵部件、靈巧手負載能力還有局限性;運動效率受關(guān)節(jié)模組的限制,實現(xiàn)高效率作業(yè)還需進一步突破。此外,國內(nèi)在複合型人工智能人才方面仍然稀缺?!顾赋?,未來企業(yè)需要更多兼具工業(yè)現(xiàn)場知識與智能算法能力的綜合型技術(shù)人才,同時也期待更多硬件模組與軟件生態(tài)企業(yè)的加入。
從驅(qū)動到感知:讓關(guān)節(jié)成為機器人「運動神經(jīng)元」
2018年成立的意優(yōu)科技,最初聚焦於高密度機械關(guān)節(jié)的國產(chǎn)替代,逐步構(gòu)建起驅(qū)動算法、電路設(shè)計等關(guān)鍵能力。公司CEO孫則詎介紹,公司最早切入的是泛工業(yè)機器人領(lǐng)域,隨著人形機器人行業(yè)的發(fā)展,2022年,意優(yōu)將重心轉(zhuǎn)向人形機器人關(guān)節(jié)模組的研發(fā)與量產(chǎn)。目前,意優(yōu)科技的主力產(chǎn)品已實現(xiàn)國產(chǎn)化率接近100%,年出貨量從3萬件提升至今年預(yù)計的8-10萬件,並規(guī)劃通過今年6月投產(chǎn)的自動化產(chǎn)線將年產(chǎn)能推升至20萬件。
「我們?nèi)ツ旰椭窃獧C器人實現(xiàn)合作,成為其定點供應(yīng)商。隨著遠征A2等機型進入量產(chǎn),我們的關(guān)節(jié)開始批量走進市場?!箤O則詎向記者介紹,「一臺人形機器人平均需要30多個關(guān)節(jié),需求呈幾何增長?!?/p>
區(qū)別於傳統(tǒng)電機控制,意優(yōu)科技聚焦在力控關(guān)節(jié)的精密性上尋求突破。當(dāng)前,其力控關(guān)節(jié)已實現(xiàn)千分之一的靈敏度,能夠在機器人操作中感知極輕微的接觸並迅速做出反應(yīng)?!高@讓機器人能做更『細膩』的動作,比如握手、疊衣服,甚至『感知』你在手臂上寫了什麼字?!箤O則詎說,「我們的目標是讓每個關(guān)節(jié)成為機器人運動神經(jīng)元的一部分。」
意優(yōu)科技機器人關(guān)節(jié)生產(chǎn)車間。(記者宋璟 攝)
為了支持更強的感知能力,意優(yōu)自主研發(fā)了內(nèi)嵌於減速器的力傳感器,並建立驅(qū)控實驗室攻關(guān)關(guān)節(jié)層的AI多模態(tài)融合技術(shù)。這些技術(shù)也正在被用於行業(yè)中最前沿的訓(xùn)練平臺。
談及行業(yè)發(fā)展趨勢,孫則詎表示,機器人參賽「半馬」已展示了中國技術(shù)的階段性成果,而人形機器人真正走進家庭仍需數(shù)年甚至十年。意優(yōu)在推動關(guān)節(jié)標準化量產(chǎn)的同時,也注重柔性、體積、能量密度等性能提升,並正與韓國、丹麥等國家客戶對接合作,拓展海外市場。
「一臂難求」:「巨蟹」打造「無錫造」機器人
無錫本土企業(yè)—無錫巨蟹智能驅(qū)動科技有限公司自主研製的「小蟹」,是首個「無錫造」人形機器人。其身高180cm,體重65公斤,採用32個自由度的諧波減速機構(gòu)成,具備輕量、低功耗、大載荷的特點,整體組件化設(shè)計可實現(xiàn)批量製造,廣泛適用於工業(yè)、醫(yī)療、安防、半導(dǎo)體等多個領(lǐng)域。
無錫巨蟹智能驅(qū)動科技有限公司成立於2019年,專注於諧波減速機與人形機械臂關(guān)節(jié)模組的自主研發(fā)。近年來,隨著人工智能與智能製造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,公司在國內(nèi)人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈中逐步建立起穩(wěn)定的供應(yīng)體系,產(chǎn)品「一臂難求」。2023年,公司營業(yè)額超過3000萬元,已完成A+輪融資,估值達5億元。
公司行業(yè)經(jīng)理龔之昊介紹,巨蟹智能以諧波減速機、驅(qū)動器和環(huán)境模組等關(guān)鍵零部件為技術(shù)基礎(chǔ),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用於航空航天、智慧安防、工業(yè)製造、人形機器人等多個領(lǐng)域。公司自研模組目前已向多家機器人企業(yè)供貨,包括智元機器人、天創(chuàng)電子等。
在標準化產(chǎn)品方面,巨蟹推出的三公斤級機械臂目前市場需求強勁,主要用於科研實驗、數(shù)據(jù)訓(xùn)練、電力巡檢等場景。同時,公司也開展定製化整機開發(fā),「小蟹」正是公司當(dāng)前具備代表性的完整機器人原型,其全部結(jié)構(gòu)及組件均為公司自主研發(fā)。
「我們希望在硬件層面持續(xù)深耕,通過非標產(chǎn)品的探索逐步積累技術(shù),並不斷推動標準化產(chǎn)品的更新和迭代。」龔之昊介紹,目前,巨蟹智能除在無錫設(shè)有研發(fā)和製造中心,在上海、深圳布局有營銷網(wǎng)絡(luò)。其年產(chǎn)減速機能力達2萬臺,已形成覆蓋關(guān)鍵模組、機械臂及諧波組件的產(chǎn)品體系。
「無錫現(xiàn)有規(guī)模超過2000億元的產(chǎn)業(yè)集群七個,在互聯(lián)網(wǎng)、精密製造、電子電器、汽車零部件等領(lǐng)域處於全國領(lǐng)先水平,為具身智能機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了肥沃的土壤和廣闊空間。」無錫市副市長周文棟在首屆具身智能機器人運動會開幕式上說。
為破解制約企業(yè)創(chuàng)新的「卡點」,無錫市近年來持續(xù)加碼人工智能產(chǎn)業(yè)政策供給。最新出臺的《無錫市政府關(guān)於建設(shè)「人工智能+」標桿城市的政策意見》作為該市系列人工智能政策文件之一,為人工智能發(fā)展繪出一張「路線圖」。支持產(chǎn)業(yè)本身提高集聚、創(chuàng)新能力之外,對「人工智能+」需求算力、數(shù)據(jù)、人才、金融等要素亦作出明確的部署,從產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用、供給三個維度出發(fā)搭建出鏈鏈互通、生態(tài)交融的「立體式」支撐體系。
對此,郭大宏認為,政府的相關(guān)政策,不僅在政策供給層面給予了企業(yè)戰(zhàn)略引導(dǎo),也增強了整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展信心?!府a(chǎn)業(yè)布局政策、財政支持、人才引進機制,是我們得以加速探索的重要支撐?!?strong>(記者 杜林 宋璟)
頂圖:天奇展示區(qū)內(nèi),人形機器人正在進行合裝目視化檢查。(記者宋璟 攝)