作者 | 三北
編輯 | 漠影
人形機器人走進工廠，已成為全球科技圈的一大熱點。
智東西8月22日報道，在8月21日-25日舉辦的2024世界機器人大會上，多達 27款人形機器人 紮堆亮相，數量達到 歷年之最 ，並且各路人形機器人大秀作詩、跳舞、走紅毯、賣貨等各種才藝，吸引了眾多眼球。
多次參加大會的 優必選 ，今年所展示的內容有所不同。相比於單款人形機器人產品，他們在現場搭建了一個 模擬車廠的套用環境 ， 首次展出了人形機器人工業場景解決方案 ，Walker S系列人形機器人在現場展示出多項實用技能， 搬運貨物、分揀物料、汽車質檢 等任務都不在話下。
▲在模擬車廠的套用環境中演示人形機器人
自今年初起，蔚來、吉利汽車、一汽-大眾青島分公司等多家車廠都出現了優必選工業版人形機器人Walker S系列的身影，進行實訓實操。本次，優必選在現場展示的人形機器人工業場景解決方案正是此前的這些實踐經驗沈澱而來。
「經過超過半年的調研，我們發現 工業制造有望成為人形機器人大規模套用的首個領域 。」優必選副總裁、研究院執行院長焦繼超說，「從使用者需求的迫切程度、對人形機器人的認知程度，到大家普遍關心的問題來看，工業制造領域對這些人形機器人的 接受度已經相當高了 。」
進入工廠實訓的優必選人形機器人表現如何？背後有什麽樣的產品和技術亮點？透過對話焦繼超等多位專家，本文對此進行了深入的探討。
▲優必選Walker S系列人形機器人在現場引起眾多關註
一、一線探展：搬運、分揀、質檢全都會，「絲滑」協同人車物
人形機器人是本次世界機器人大會的焦點，其中一大爆點就是優必選首次展示的人形機器人工業場景解決方案。
現場的優必選相關負責人告訴我們，這是其最新推出的通用人形機器人解決方案，專門面向多工工業場景，主要完成 智能搬運、智能分揀、智能質檢、螺絲擰緊、零件安裝、過程材料操作 等多種任務， 在全球範圍內都是首創 。
在優必選展台上，Walker S系列人形機器人展示了智能搬運、智能分揀、智能質檢等多種任務，人氣尤為火爆。
1、智能搬運：會看路、能避障、抓得穩，搬運小能手
搬運是工廠裏的高頻場景，Walker S系列人形機器人可以輕松辨識並拿起貨物，準確地將貨物送到目的地。比如，它可以把零部件箱從倉庫地板搬到傳送帶上。
▲智能搬運
Walker S系列的雙臂可謂 「 小臂出大力 」，自重/負載比小於1的輕量化仿人雙臂，可以搬運不同尺寸、最高重達 15千克 的箱子。
在搬運時，它的速度大約達到 2千米/小時 ，空運時速最高 4千米/小時 ，大約是 0.5-1米/秒 ，雖然跟人的行走速度還沒法比，但這個速度保證了步伐平穩安全，已經是目前業內的領先水平。
值得一提的是，Walker S系列的搬運工作是有計劃的。在行動前，它會先構建 3D語意地圖 ，以便精準導航和避障。在搬運過程中，它能同時 即時記錄數據 ，與智慧工廠倉庫系統完美對接，還能與AGV、無人物流車等智能器材連線協同。
2、智能分揀：「眼尖手快」，被幹擾後2秒重回最佳狀態
在工廠中，貨品分揀是一個門檻更高的工種，Walker S系列也能夠勝任。
「眼尖手快」是這個場景中的人形機器人的必備特質。據悉，Walker S系列可以實作 厘米級精度 的部件與工具 自主定位與辨識 ，快速執行任務理解和規劃，「手眼協調」地完成分揀任務。
▲智能分揀
透過一個最大約 177厘米 的臂展，以及 12個主動自由度 的靈巧雙手，Walker S系列可以在 10秒內 抓取和放置 2種 元件。
背後，Walker S系列有一雙 6D位姿辨識技術「眼睛」 、 多模態大模型「大腦」 以及 自主手眼協調抓取技術「神經」 ，讓它即使在分揀時被幹擾，也能夠在 不到2秒 的時間內迅速響應和重新開機任務。
3、智能質檢：「火眼金睛」，檢測準確率超99%
質檢則對工廠中人形機器人的要求「更上一層樓」，它尤為精細且需要專業經驗支持。
Walker S系列可以在移動的汽車生產流水線上，安全穩定地靠近車輛，采集並處理影片流和深度資訊，檢測零部件的質素達標情況。
▲智能質檢
據稱，其檢測範圍覆蓋 360° 的車身範圍和 0.5米以下 的低矮區域，檢測準確率超過 99% 。即使是針對復雜光線，Walker S系列也可以透過手持LED燈對檢測零件進行補光，並透過全身搭載的網絡攝影機實作 毫米級 的檢測。
此外，Walker S系列可以 與工廠自動化控制系統無縫對接 ，將檢查結果進行即時視覺化，它還可以動態調整操作策略，確保在復雜的生產環境中高效、安全地工作。
進入工廠，人形機器人就不再是一個孤立的個體。像自動駕駛汽車需要和車、路、人相協調一樣，它需要與工廠裏的人、車、物相配合。
基於優必選人形機器人工業場景解決方案，人形機器人可以 與工人、AGV、無人物流車聯動 ，也能 接入智能制造管理系統協作 ，在任務排程、貨物配送、生產加工等多個場景形成高效靈活的生產方式。
比如，在本次展會上，Walker S Lite人形機器人與L4級無人物流車Chitu赤兔協作執行了物料配送任務，後者將物料搬運到指定位置，Walker S Lite人形機器人從那裏接過貨物，最終完成配送。
▲Walker S Lite人形機器人與L4級無人物流車Chitu赤兔協作
「我們給客戶的解決方案是一站式的，從後台的管理系統到前端實作 統一的通訊排程管理 。」焦繼超告訴智東西，「透過不斷的技術叠代和成本最佳化，人形機器人有望從工業場景走進各行各業，最終到家庭陪伴場景時，人們 買人形機器人就像買一台手機或電腦一樣簡單 。」
二、工業場景垂域大模型「大腦」加持，全棧式技術積累
看完人形機器人技能展示，我們來看看優必選工業解決方案背後技術。
焦繼超告訴智東西，在經過前期深入調研、實地考察、企業實戰合作後，團隊發現 制造業領域對人形機器人的要求實際且務實 ：
首先 ，機器人需要具備高度的 自主能力 ，以減少對人工維護的依賴；
其次 ，人形機器人需要具備雙臂的 靈巧操作能力 ，以適應組裝線上的各種任務；
再者 ， 量產交付能力 也是關鍵。當企業需要大量人形機器人時，能否保證每台人形機器人的一致性和質素，這涉及到工藝和生產流程的嚴格控制。
此外 ， 價格 也是一個重要因素。效能和價格需要達成一個平衡點，以滿足使用者的實際需求。
總的來說，工業場景 對人形機器人硬件和軟件都提出了很高的要求，需要廠家不斷進行技術創新和研發 。
聚焦到優必選人形機器人工業場景解決方案，這一方案覆蓋了其沈澱十幾年，在具身智能多項關鍵技術實作了突破，包括行業先進的 工業場景垂域大模型技術、電腦視覺感知、語意VSLAM導航、學習型全身運動控制、多模態人機互動、靈巧操作、機器人本體結構設計、高效能一體化關節 等多個方面。
每一項技術的門檻都不低，且對人形機器人在工業領域的落地都很關鍵。
以多模態人機互動為例 ，該方案采用了優必選自研的 面向人形機器人工業場景的多模態大模型 。利用多模態大模型的場景理解能力，人形機器人將具體任務與工作場景結合，提升工廠任務的執行效率；基於多模態大模型構建多類智能體，人形機器人對不同任務的理解與執行效率得以提升。據悉，在工業場景和互動領域，這一架構已經 超過部份通用大模型的表現 。
▲優必選多模態大模型套用展示
焦繼超談道，自2012年成立以來，優必選就開始沈澱 伺服驅動器、運動控制演算法、人機互動 等關鍵技術。團隊在2023年內部論證了具身智能的技術體系框架，開創性地將技術體系分為 大腦、小腦和硬件 三個區塊：
大腦負責動態感知和角色規劃，小腦則負責運動控制，包括步態和靈巧操作，多種高效能肢體就是執行器硬件，從而使人形機器人的多模態互動、靈巧操作和自主導航能力大大提升。
再以高效能一體化關節為例 ，這是人形機器人的核心部件之一。據悉，優必選自研一體化關節整合了驅動器、電機、減速器等元件於一個緊湊的結構中，以提供高扭矩和高功率密度的輸出能力。
這種設計不僅提高了負載能力，還提升了互動比和散熱效率，是優必選工業解決方案的一大技術亮點。
總的來說，在這些硬核技術的加持下，優必選工業版人形機器人Walker S系列相較於其他國內外人形機器人，具備了更加優秀的 穩定性、可靠性、實用性和安全性 ，這也是車廠對使用人形機器人的基本要求。
▲優必選Walker S系列人形機器人在現場展示技能
三、牽手奧迪一汽等行業龍頭，推動人形機器人落地套用
本次世界機器人大會期間，優必選還與奧迪一汽、北京具身智能機器人創新中心簽署合作協定，共同研發人形機器人智能化解決方案。
▲優必選與奧迪一汽、北京具身智能機器人創新中心簽署合作協定
按照計劃，優必選將與這些合作夥伴將人形機器人引入汽車產線的智能搬運、質素檢查和過程材料操作等工位，推動人形機器人在汽車工廠的大規模套用。
這一年，人形機器人進廠成為全球的主流，國外頭部人形機器人公司基本都與汽車廠商合作，國內優必選也動作頻頻，先後與東風柳汽、吉利汽車、一汽紅旗、一汽-大眾青島分公司、奧迪一汽等多家汽車企業合作，是目前合作車廠最多的人形機器人企業。工業版人形機器人Walker S系列陸續進入多家車廠實訓，並已經獲得了車廠超過500台的意向訂單。
焦繼超表示，今年以來，他與團隊成員已經陸續走訪了十多家車企，並與對方的負責人進行了深度溝通；這個過程中，他對於車企對人形機器人的需求有了更具體的認識，「車廠本身對於高端制造業的行業規律了解很深刻，所以價格不是他們的首要考慮，反而是要看人形機器人產品能不能在工業場景中真實發揮作用，以及在工作過程中能不能有足夠的穩定性、可靠性、安全性等。」這些需求在優必選的人形機器人工業解決方案中都有所體現。
更早的時候，優必選實際已經在人形機器人穩定落地套用方面有過足夠的經驗。他們的熊貓機器人優悠以及Walker X此前曾經在杜拜世博會中國館連續穩定服務過6個月，在中國科學技術館也服務超過兩年。焦繼超表示，透過這些探索，優必選的人形機器人已經完成了從實驗室到套用場景的「0到0.1」階段；透過在車廠的實訓，優必選的下一步是推動人形機器人完成商業化的「從0.1到1」。
實際上，人形機器人工業場景解決方案的用武之地不止於車廠。
這是由於，當下新一代智能制造生產線的全球競爭正拉開帷幕。這其中，如何利用前沿技術提升生產效率是關鍵。整合了人工智能、高端制造、新材料等先進技術的人形機器人，正是能夠在智能制造的前進演化過程中發揮作用。
與此同時，由於人口老齡化及流動率高等現象，中國的工業制造也出現了用人難的問題。根據人社部、工信部、教育部公布的【制造業人才發展規劃指南】，2025年，中國制造業工人缺口將接近3000萬。車間一線工人芳動強度大，需要重復動作的組裝工、頻繁彎腰的分揀工、長時間站立的檢驗工等一線工人是制造業人力缺口的主體，人形機器人的出現有望彌補這一巨大缺口。
焦繼超透露，在優必選的規劃中，人形機器人在工業場景的套用將分三步走：首先以新能源汽車制造場景作為切入點，實作在搬運、物料分揀等場景的測試，不斷完善硬件的穩定性和可靠性；然後逐步拓展至中等難度任務，重點打造3-5個專用場景下的套用，不斷提升產品的效能，逐漸實作規模商業化並降低人形機器人的成本，橫向拓展至其它行業及場景；最後進一步拓展到較為復雜的任務場景，成為多工通用型工業人形機器人。
結語：從落地汽車走向更多實體產業，人形機器人走向專業化
2024年，人形機器人不僅火遍了各大釋出會，火到了世界機器人大會，還火到了產學研資的各個圈子。作為中國人形機器人領軍企業，優必選率先聯合眾多企業將人形機器人落地車廠進行實訓，推出沈澱而來的人形機器人工業場景解決方案，讓人形機器人的這把火更加落地。
爆火的大模型為人形機器人帶來了機遇。同時，人形機器人是一個集合軟硬件的超復雜系統性工程，需要機器人本體結構設計、高效能一體化關節、電腦視覺感知、語意VSLAM導航等眾多技術的協作，才能夠發揮更大的能力，在更多實體產業場景中發揮實際價值。
人形機器人出現專業化趨勢，意味著其離落地套用更近了一步。落地套用將進一步反推技術叠代，不久的將來隨著人形機器人來到家庭，相信擁有一台人形機器人，會像擁有一台手機、電腦一樣經濟便捷。
