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中国国际工业博览会(下简称“工博会”)向来被称为工业机器人风向标ღ★◈,见证了工业机器人“进化论”ღ★◈:从机器到机器人ღ★◈,再到智能机器人ღ★◈,下一步ღ★◈,工业机器人该向哪里进化?
在9月24日开幕的第二十四届工博会上ღ★◈,一个名叫“具身智能工业机器人”的新物种出现了ღ★◈,这个将AI大模型“大脑”装进工业机器人的新物种ღ★◈,被认为是国产机器人“换道超车”的一大希望ღ★◈。
在工博会展台上ღ★◈,一台具身智能工业机器人打破了大众对工业机器人的想象天花板ღ★◈,当观众将几块积木拼成任意形状后ღ★◈,它就会在随意摆放的积木中抓取相应数量ღ★◈,拼出一模一样的形状ღ★◈。这对人类来说并非难事ღ★◈,但对机器人来说ღ★◈,要感知复杂的工业环境ღ★◈,快速调整动态变化的任务ღ★◈,并精准地执行ღ★◈,并非易事ღ★◈。
这台由微亿智造联合捷勃特联合发布的“创TRON”具身智能工业机器人能做到ღ★◈,主要是因为它拥有了一个AI“大脑”ღ★◈,同时也拥有类人的眼和手ღ★◈,将感知ღ★◈、认知ღ★◈、驱动ღ★◈、执行融合在了一起ღ★◈,未来将落地质检河村彩ღ★◈、装配ღ★◈、打磨ღ★◈、焊接ღ★◈、上下料等不同生产环节ღ★◈。
“有了这些能力ღ★◈,在以后的实际应用中ღ★◈,具身智能工业机器人搭载不同的末端工具就可以适配各类应用场景ღ★◈。比如打磨时ღ★◈,机器人手里多了一把磨刀ღ★◈,焊接时多了一把焊枪ღ★◈,本质上跟AI质检是一回事ღ★◈。我们想将人的经验转换成数据ღ★◈,就像老师傅将经验传给新工人一样ღ★◈,我们也想通过平台沉淀数据ღ★◈,不断去传授新的模型ღ★◈。”微亿董事长兼CEO张志琦说道ღ★◈。
“明年ღ★◈,我们的具身智能工业机器人将批量上市ღ★◈,目前已有一些天使用户在试用ღ★◈。”张志琦向《IT时报》记者透露ღ★◈。
早在2018年ღ★◈,微亿便首次将深度学习引入质检场景ღ★◈,特别是磕伤ღ★◈、划伤ღ★◈、碰伤这些以往需要老师傅去判定的产品外观表面缺陷ღ★◈。在没有AI介入之前ღ★◈,工厂采取“老带新”的模式ღ★◈,老师傅手把手地培训新人ღ★◈,新人通过一系列样品检测学习就能上岗了ღ★◈。微亿发现ღ★◈,AI学习跟老师傅教新人的模式是类似的ღ★◈,AI也需要看一堆样品才能学会什么是合格的产品ღ★◈。
“我们应该是全球首家将AI深度学习引入质检场景的ღ★◈,也首次提出了‘眼手脑云’产品架构ღ★◈。”令张志琦没有想到的是ღ★◈,在果链企业落地AI质检项目后ღ★◈,其他全球知名的3C厂商都看中了这一技术ღ★◈,品牌商急需用中立的数字化手段来替代以往工人在质检过程中的主观判断ღ★◈,毕竟良品率往往代表代工厂的利益ღ★◈。
在传统的质检场景ღ★◈,起初采用零件转动ღ★◈,相机固定的模式来完成拍摄并检测ღ★◈,但弊端是零件发生一点点变化ღ★◈,相机位置ღ★◈、算法都要重新调整ღ★◈,往往需要投入3位工程师在现场调试ღ★◈,一台台逐一调试ღ★◈,而且AI模型很难接受每台设备之间的差异ღ★◈,耗时又耗力ღ★◈。
能不能采用相机转动ღ★◈,零件固定的模式来完成拍摄?在逆向思维的指引下ღ★◈,微亿技术团队将机械臂这个“手”引入了AI质检ღ★◈,也就是将相机装在机械臂上ღ★◈,由“眼在手上”的方式完成拍摄检测ღ★◈。
“外观检测往往需要全检ღ★◈,以新能源汽车电驱动定子产品为例ღ★◈,需要检测200个点位ღ★◈,以前需要调试2—3周ღ★◈,现在通过我们的AI算法ღ★◈,小时级就能调完ღ★◈,而且可以做到云端全自动化ღ★◈,工程师不用去现场ღ★◈,只需要工厂有人配合就行ღ★◈。”张志琦解释道云顶集团最新官方网站ღ★◈,工厂只需提供一张CAD图纸ღ★◈,选好检测面ღ★◈,微亿的AI算法就能自动调整ღ★◈,机械臂可以自主规划最优路径ღ★◈,如果中间有遗漏或者调整ღ★◈,可以由工程师云端优化ღ★◈,而这些优化和调整的经验都会被模型记录下来ღ★◈,沉淀在一个平台上ღ★◈。“目前ღ★◈,微亿的数据量是质检行业中最大的ღ★◈,精标数据达10亿条ღ★◈,整个数据量接近15 TBღ★◈。”
在微亿实验室里ღ★◈,一台负责质检的机械臂正在不间断进行拍摄ღ★◈,这一技术被称为“飞拍”ღ★◈,机械臂在转动过程中ღ★◈,以每个点位0.3秒的速度稳定成像ღ★◈。
正是“眼手脑云”能力组合的形成ღ★◈,让微亿的AI质检具备了通用性解题思路ღ★◈,快速从3C电子走向汽车ღ★◈、新能源等行业ღ★◈。“这在整个AI质检行业都极为少见ღ★◈,哪怕排名前五的企业ღ★◈,各家市场份额占比都很小ღ★◈,因为算法能容易做到通用性ღ★◈,但交付一整台设备ღ★◈,就需要深入了解和兼容行业特性ღ★◈。”张志琦强调ღ★◈。
然而机器人所覆盖到的工业场景何其多ღ★◈,质检只是一环ღ★◈。同时云顶集团最新官方网站ღ★◈,面对整个制造业云顶集团最新官方网站ღ★◈,机器人也不过只占据其环节的20%市场ღ★◈,80%以上的场景仍需人工来完成ღ★◈。数据显示ღ★◈,截至2022年ღ★◈,每万名制造业员工所拥有的工业机器人数量为392台ღ★◈。张志琦看中了这片蓝海ღ★◈,认为具身智能工业机器人有希望实现跨越ღ★◈,完成指数级别增长ღ★◈,在AI加持下ღ★◈,未来工厂产线上的机器人不需要人工编程ღ★◈,就可以自主实现生产任务的切换ღ★◈,这对于现有工业机器人的生产模式是一种颠覆性创新河村彩ღ★◈。
众所周知ღ★◈,汽车等行业以往都被海外“四大家族”的工业机器人所垄断ღ★◈,经过多年的竞速ღ★◈,国产工业机器人找到了一些弯道超车的路径ღ★◈。
但是ღ★◈,国内工业机器人市场每年仅增长10%ღ★◈,需求量为30万套/年ღ★◈,年产值约300亿元ღ★◈,国产机器人占比只有35%ღ★◈,其中还有大量配件采购自国外ღ★◈,而且机器人控制算法性能落后ღ★◈。
“国产机械臂价格卷至很低ღ★◈,五六万一台河村彩ღ★◈,现在工厂不是买不起机械臂ღ★◈,而是买来后不好用ღ★◈。”张志琦观察到ღ★◈,一旦订单发生变化ღ★◈,工厂往往只有半天甚至更短时间调整产线ღ★◈,但国产机械臂的柔性化能力较弱ღ★◈,需要几天才能调整到位ღ★◈,于是很多机械臂就这样被搁置在仓库ღ★◈。而微亿在工业机器人中植入了“手眼脑”组合ღ★◈,还用AI大模型改造大脑ღ★◈,使得调整产线的时间达到小时级ღ★◈。
国产具身智能工业机器人将大幅降低成本ღ★◈,提升效率ღ★◈,还能进入传统工业机器人无法进入的灵活柔性场景云顶集团最新官方网站ღ★◈。从硬件性能来看ღ★◈,不弱于国外顶尖品牌ღ★◈,从软件性能来看ღ★◈,国产具身智能工业机器人在动力学控制算法ღ★◈、运动学算法等方面的性能将超越国外同类产品ღ★◈。
很多人会将具身智能工业机器人与进入工厂的人形机器人对比ღ★◈,其实两者在本质上相同ღ★◈,都需要感知驱动控制一体ღ★◈,只不过形态不一样ღ★◈,一个是机械臂河村彩ღ★◈,一个是人形ღ★◈。具身智能工业机器人可以简单理解为“AI大模型+工业机器人”ღ★◈,深入理解实则是将传统机器人控制算法与人工智能算法深度融合ღ★◈,实现感知ღ★◈、理解ღ★◈、规划和执行能力一体化ღ★◈,能够自我学习复杂的工业环境ღ★◈,并自主决策并执行高度复杂的任务ღ★◈。
“多久能收回成本?”在工博会上ღ★◈,绝大多数制造业工厂的问题都是类似的ღ★◈,在硬件和软件效率与国外品牌相当外ღ★◈,成本仍是工厂最关注的点ღ★◈。在各行各业内卷的当下ღ★◈,即便新能源车企ღ★◈,也只能接受一年半时间收回成本ღ★◈,但是一个人形机器人动辄几十万ღ★◈、上百万ღ★◈,很难在一年半内收回成本ღ★◈。
根据Macquarie Research在2023年发布的报告ღ★◈,人形机器人的硬件总成本目前约为5万美元ღ★◈。以色列智能机器人中心主席Yosi Lahad曾在2024世界人工智能大会上表示ღ★◈,人形机器人要大规模应用ღ★◈,需降至2万美元以下ღ★◈。
2万美元ღ★◈,是特斯拉Optimus人形机器人的目标售价河村彩云顶集团最新官方网站ღ★◈,也是国外机械臂品牌的市场均价ღ★◈。而国产机械臂的均价已经降至数万元ღ★◈,甚至卷到1万元以内ღ★◈。
“能用2D相机达到3D相机的成像效果ღ★◈,这能大大节约成本ღ★◈。”一位行业专家指出了微亿的成本优势之一ღ★◈。
在人形机器人上ღ★◈,3D相机ღ★◈、激光雷达ღ★◈、双目镜头不断堆砌ღ★◈,仅一台3D相机就高达几万元ღ★◈,成本昂贵ღ★◈。而微亿的解决方案中只使用了几百元一台的2D相机ღ★◈,就能达到1毫米以内的精度云顶集团最新官方网站ღ★◈,媲美3D相机的核心在于算法优化云顶集团最新官方网站ღ★◈。
“我们打造具身智能工业机器人河村彩ღ★◈,不是要弯道超车ღ★◈,而是要换道超车ღ★◈。”张志琦较为乐观地预估道ღ★◈,1—2年内ღ★◈,具身智能工业机器人可以迅速扩大工业机器人市场规模ღ★◈,提升3—5倍ღ★◈,年需求量将达到100—150万套ღ★◈,年产值将达1000—1500亿ღ★◈。返回搜狐ღ★◈,查看更多