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具身智能从“技术可行”到“经济可行”还有多远? 实探智元机器人在工厂“上岗”情况

把一个箱子从A点转运到B点,人可能只需要搬起、放下,但对机器人而言,这涉及目标识别、轨迹规划、导航避障、精准放置等一系列复杂程序,需要本体、算法、数据等一系列要素的精密配合。

具身智能进厂“实训”的风已经刮了快两年,其在工厂中究竟能胜任何种工作,又能达到何种水平,背后的“经济账”能否算的过来?

7月9日,智元机器人联合富临精工、安努智能举行全球首次通用具身机器人工业现场常态化直播,上述问题的答案在这里变得更加清晰。

上海证券报记者走进富临精工位于四川绵阳的工厂,实探智元A2-W在工厂“上岗”情况,与产线上的工程师、企业高管对话,探寻具身智能从实验室走向工厂的突破与瓶颈。

“智元A2-W(简称A2-W)在富临工厂实现了常态化的作业、规模化的使用,其意义在于它满足了场景需求,真正创造了产业价值。”富临精工副董事长李鹏程如是评价。

“搬运工”

走进富临精工的工厂,便能看到A2-W忙碌的身影。A2-W为轮式设计,方形的底盘上搭载了人形机器人的“上半身”,与电影中“半人马”的形象有些相似。

面对置于地上的料箱,A2-W的上半身迅速下移,伸出狭长的双臂,并带动手臂多个关节翻转,将料箱稳稳搬起。随后A2-W原地转身并向目的地走去,再次下移中心,将料箱放在托盘上。

在直播中,A2-W成功完成了两班制、单班搬运800余个周转箱的任务,作业直播3小时零失误,充分展现了其在长时间、高强度、动态干扰环境下的稳定作业能力。

这一幕,并非精心排练的表演,而是已在富临精工的工厂中循环了数十天。

“A2-W超出我的期望。它自己有纠错和抗干扰的能力,面对异常情况也可以不中断,能够连续作业。它具备的感知避障能力,对于不小心闯入的员工、参观者来说,安全性也有保障。”谈及A2-W“上岗”后的表现,富临精工工程中心主任邓扬如是评价。

邓扬介绍,此前富临精工的转运主要是靠人力,但搬箱子最大的问题是劳动强度太大,轻则5公斤,重则30公斤。搬的频次也高,每天有上千个箱子,对人力极不友好。

在准确度上,具身机器人也更具优势。人工通过眼睛识别,转运过程中可能出错,比如A产线的箱子错放至B产线,进而导致质量问题。机器人则可以通过扫码识别物体,进而保证成功率。

不过,与人工相比,机器人的工作效率还有待提升。邓扬坦言,目前A2-W在搬运场景的节拍(指连续完成两次任务的间隔时间)约为40秒,人的节拍在30秒至35秒。

“不可能三角”

在工业场景,人形机器人的用武之地何在?有从事工业具身智能行业的人士认为,高端制造业追求的是极致的稳定性和一致性,人形机器人的特点是灵活、通用,从供需来讲并不匹配。

智元机器人通用业务部总裁王闯表示,具身智能有一个“不可能三角”:泛化性、节拍与成功率。这三个指标对于人来说,也是一个“不可能三角”——不可能要求一个人什么东西都会、做得快、做得好。具身智能的终极目标是将这三个指标提升到很高的水平,但这是一件长周期的事情。

但行业的探索并不会因此却步,不可能等到所有事物都成熟后再推进,而是要“沿途下蛋”。因此,智元的第一步是约束泛化性,聚焦转运场景,而这个场景如果能做好,就能够为客户带来足够价值,市场容量足够大。

在约束条件下,智元选择大力优化节拍和成功率。王闯透露,今年4月,A2-W在实验室测转运成功率,就已经达到99.9%,而在去年同期这一数字只有60%左右。

为何选择转运场景?王闯介绍,团队之前也尝试了不少场景,包括分拣、喷粉等,但最后发现,上下料箱是目前相对合适的落地场景。

一方面,传统复合机器人在这方面做得还不够好,工厂中仍有不少工人在搬运料箱。如果采用传统复合机器人的话,需要大量时间来改造机器人。

“有的客户跟我们说,每年光是报废的机器人就有很多,因为那些机器人太‘专用’了。所以我们瞄准的是柔性制造,比如今天可以搬这个箱子,明天稍微做一些训练,就可以搬另一个箱子。”王闯解释道。

另一方面,面对一些突发异常情况,普通移动机器人可能会“束手无策”,但具身智能“搞得定”。比如工厂叉车工人要在各个产线来回穿梭,不可能做到每一次都把叉车精准地放在某个位置,这就需要机器人能灵活变通。

具身智能的另一大优势在于,其培训成本更低。训练成熟后其标准化程度、一致性较高,不需要每一台都单独训练。把模型部署进去,所有的机器人可以“一呼百应”。

“经济账”

从产业链分工来看,具身智能行业可以划分为本体、算法、数据三个核心环节。在智元机器人、富临精工、安努智能的合作中,智元主要在本体和算法领域提供基础性的支撑——包括机器人本体架构和基座模型。

在机器人本体厂商到实际场景落地之间,还需要企业来收集垂直场景的数据,填补中间空白。安努智能则扮演了这一角色。该公司由智元机器人、富临精工、巨星新材料等产业领导者和一群自动驾驶行业量产老兵共同创建,公司董事长文宏杰介绍,公司主要负责收集实际场景的数据,并以此数据反向定义模型,突破实验室技术到产业落地的“最后一公里”难题。

富临精工则是为此开放了场景,这一互补性正是三方协同的根本原因。在李鹏程看来,富临精工在其中的角色,不仅是提供场景的用户,更是产业生态的积极参与者。“我们不仅仅是使用机器人,更重要的是我们在产业链分工中,可以通过不断地实践、创新,降低机器人的整体成本。随着机器人关节的规模化量产,本体成本也会快速下降,产业链也会随之受益。”

以A2-W为例,其22个自由度意味着22个关节,关节也是机器人的主要成本。富临精工在2024年便进行了4轮关节的迭代,性能提升了1倍有余。邓扬透露:“这个迭代速度比我们做汽车零部件的速度还快,因为人形机器人的需求更新得太快了。”

如果零部件厂商能率先攻克关节的技术瓶颈,进一步提高其可靠性,具身智能机器人的规模化应用便不再遥远。富临精工团队粗略估算,应用A2-W预计3年内可以“回本”,未来降本后综合成本优势将更显著。

李鹏程表示:“必须先算好应用具身机器人的‘经济账’,才能推动具身智能从‘技术可行’走向‘经济可行’。”