
機器人前瞻(公眾號:robot_pro)
作者?|??許麗思
編輯?|??漠影
機(ji)(ji)器人前(qian)瞻5月9日報道,近日,美(mei)(mei)的發布了(le)一則視頻(pin),宣布其人形機(ji)(ji)器人已前(qian)往美(mei)(mei)的洗衣機(ji)(ji)荊州工廠,將從事巡(xun)檢、機(ji)(ji)器運維(wei)、設備檢等工作。下半年,其機(ji)(ji)器人還將承擔起門店導(dao)覽等任務。
美的人形(xing)機器人最早在今年3月對外亮相,當(dang)時它能完成跳(tiao)舞(wu)、“比心”、握手、開瓶蓋、打螺絲等多種(zhong)動作。
奚偉是美的中央研究院智能技術與應用研究所所長、人形機器人創新中心負責人,在機器人領域(yu)已深(shen)耕了(le)二(er)十余年。他(ta)從博士階(jie)段開始鉆研機器人算(suan)法,此后專注機電系統運動控(kong)制與人工智能。
2017年,奚偉加入京東(dong)的機器人(ren)團隊,曾帶隊赴加州大學(xue)伯克利分校交(jiao)流,首次接(jie)觸到“具身智能的前沿理念(nian)。
當時,伯克利機器人學習實驗室的創辦者Pieter Abbeel率先提出了具(ju)身智能的(de)概念,還和學生共同創(chuang)辦(ban)了一家名為(wei)Covariant的(de)公司(si),這家公司(si)專注(zhu)于開發通用(yong)A驅(qu)動(dong)的(de)機器人系(xi)統(tong),利用(yong)深度模(mo)仿(fang)學習和強化學習讓(rang)機器人掌握復(fu)雜技(ji)能。
和Pieter Abbeel交流的(de)(de)時候(hou),大(da)家都覺(jue)得技(ji)術(shu)愿(yuan)景振奮人心,但落(luo)地難(nan)度被嚴重低(di)估。彼時,業(ye)內對具身智能(neng)技(ji)術(shu)的(de)(de)可行(xing)性存在(zai)諸多質疑,而(er)這些(xie)質疑,恰在(zai)他(ta)2020年加入美的(de)(de)后,成為技(ji)術(shu)攻堅的(de)(de)起點。
這兩年(nian)來,人形機器人領(ling)(ling)域(yu)熱度飆(biao)升,馬(ma)斯克對人形機器人的推動(dong)(dong)作用(yong)功不(bu)可(ke)沒,而底層(ceng)大模型技術的驅動(dong)(dong)更是(shi)關鍵。在奚偉看來,和自動(dong)(dong)駕駛類似,自動(dong)(dong)駕駛領(ling)(ling)域(yu)端到端算法的成功,讓業(ye)界看到了用(yong)大量(liang)數據訓練模型來駕馭像人形機器人這樣的復雜結構的可(ke)能(neng)性(xing)。
美的人形機器人創新中心自(zi)成(cheng)立以(yi)來,專(zhuan)注于人形機器人本體的(de)設(she)計與開發(fa)。研發(fa)團(tuan)隊(dui)成(cheng)員除了外部招聘以(yi)外,主要以(yi)原本美的(de)集(ji)團(tuan)研究院的(de)具身智能團(tuan)隊(dui)作(zuo)為基礎(chu)進行(xing)搭建。
該創新中心有著清晰的定位,一方面聚焦人形機器人關鍵技術研發,確定了類人形、全人形和超人形機器人三大研發方向;另一方面,瞄準家電機器人化賽道,試圖通過將視覺識別、機(ji)械臂控制等機(ji)器人技術和AI技術融(rong)入(ru)家電,催生(sheng)新品類,推動家電行業(ye)新增長。
不久前,機器(qi)人前瞻(zhan)來(lai)到美的(de)佛山園區(qu),與奚偉進行了一(yi)場深入(ru)交(jiao)談,聊聊美的(de)人形機器(qi)人創新之路。
▲美的(de)中央研究院智能技術與應用研究所(suo)所(suo)長、人(ren)形機器人(ren)創新(xin)中心負責人(ren)奚偉
一、從工業機器人到人形機器人,園區核心部件配套率超八成
美的與機器人的淵源,可以從2015年開始說起。當時,美的入股了全球工業機器人“四大家族”之一的庫卡(KUKA)。2022年,美的集團完(wan)成(cheng)對庫卡100%股權收購。
美的在機器人研發制造領域的布局不斷加速,目前已經擁有了庫卡、瑞仕格、高創、極亞精機等品牌,產品實現了從核心部件到整機、從硬件設備到系統的全覆蓋,躋身全球工業機器人行業TOP4。
美的集團財報數據顯示,美的機器人與自動化板塊業務板塊2024年營收為287億元(yuan),2025年一季度則達到73億元。
2023年,美的正式決定進軍人形機器人賽道。集團內部經過深度研判:人形機器人有望成為萬億級市場賽道,這對美的來說是一個非常大的市場,盡早進入就能在這個極具潛力的賽道上中搶占先機。從企業形象塑造角度,人形機器人也能成為美的“科技標簽”。
這一決定不只是出于對市場的信心,更有美的長期以來所積累的底層技術支撐。美的近年來一直走在產業轉型的道路上,在機電領域如(ru)關(guan)節模組、電機(ji)、傳感器(qi)等方面的(de)技術積累,都(dou)可以很好地復用到人形機(ji)器(qi)人領域。
不過,當時內部對這一戰略的討論不乏分歧。家電行業主要依靠規模化和效率取得成功,而人形機器人涉及運動控制、多模態感知、算法等復雜技術,對傳統制造企業而言仍是新課題。
奚偉坦言,雖然美的在人形機器人核心部件上有顯著優勢,但是對于具身智能的幾大關鍵要素——數據、算力、算法等,還處于探索階段,有(you)很(hen)大的(de)提升空(kong)間。
美的人形機器人創新中心有著清晰的定位:一方面,該中心聚焦于人形機器人關鍵技術研發,確定了類人形、全人形和超人形機器人三(san)大研發方向,其中,類人(ren)(ren)形機器(qi)人(ren)(ren)主要是以輪足式形態,應用(yong)于工廠、門店等場(chang)景中;全人(ren)(ren)形機器(qi)人(ren)(ren)以技(ji)術驅(qu)動為主,攻克步態控制(zhi)、平衡(heng)算法等核心難題;超人(ren)(ren)形機器(qi)人(ren)(ren)則(ze)會(hui)在(zai)效率比肩甚至(zhi)更(geng)高于傳統工業機器(qi)人(ren)(ren),具有更(geng)強大的(de)感知能力和柔性水(shui)平。
另一方面,創新中心瞄準家電機器人化賽道,試圖通(tong)過(guo)將機(ji)(ji)器人技(ji)(ji)術(shu)(shu)和AI技(ji)(ji)術(shu)(shu)融入家電,正在開展多(duo)個創新項目:通(tong)過(guo)多(duo)模(mo)態傳感器感知人體位(wei)置與(yu)環境溫(wen)度,實現“風隨人動(dong)”精準送風的人感空調;融合掃地機(ji)(ji)、洗(xi)地機(ji)(ji)與(yu)機(ji)(ji)械(xie)(xie)臂(bei)技(ji)(ji)術(shu)(shu),打(da)造具備深層清潔與(yu)收納能力復合型清潔機(ji)(ji)器人;將烤箱結合3D打(da)印技(ji)(ji)術(shu)(shu)實現食材定(ding)制(zhi)化加工;通(tong)過(guo)機(ji)(ji)械(xie)(xie)臂(bei)與(yu)洗(xi)衣機(ji)(ji)、烘(hong)干機(ji)(ji)聯(lian)動(dong),實現洗(xi)衣、烘(hong)干、疊衣全流程自動(dong)化等等。
美的庫卡智能制造科技園,是全國最大的工業機器人生產基地,累計生產交付工業機器人超過9萬臺,平均30分鐘就能下線一臺機器人。園區的機器人供應鏈配套率已經達到了85%,主要(yao)覆蓋了減速機、電機和控制(zhi)器等多個核心部件,且基本都實現了自(zi)研(yan)。
目前,美的人(ren)(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)研(yan)發(fa)(fa)團(tuan)隊規模不斷擴大,人(ren)(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)創新(xin)中心約(yue)有(you)30多(duo)人(ren)(ren),年(nian)底(di)預計增(zeng)加(jia)到60多(duo)人(ren)(ren),中央(yang)研(yan)究院還有(you)超百人(ren)(ren)團(tuan)隊負責(ze)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)相(xiang)關研(yan)發(fa)(fa)。
同時(shi),美的正(zheng)在積極開展(zhan)外(wai)部合作,與(yu)香港(gang)科(ke)技(ji)大(da)(da)學(xue)(xue)、南方科(ke)技(ji)大(da)(da)學(xue)(xue)、清華大(da)(da)學(xue)(xue)、華中(zhong)科(ke)技(ji)大(da)(da)學(xue)(xue)、中(zhong)山(shan)大(da)(da)學(xue)(xue)等高(gao)校的機器人實驗室或研究院建立了合作基礎(chu),借助外(wai)部智力資源(yuan)推動(dong)研發(fa)進程。
二、半年內完成整機設計,讓機器人進工廠、門店
今年3月,美的人形機器人正式公開亮相,能完成跳舞、“比心”、握手、遞水、開瓶蓋、打螺絲等動作,還能聽懂人發出的指令來完成相關的操作。其采用了輪足式設計,這是美的中央研究院與庫卡(ka)聯(lian)合研發的成(cheng)果。
輪足式設計不僅讓機器人與自動化工廠實現無縫集成,能執行機器巡檢、設備檢測、上下料操作等任務,還能在非結構化場景中展(zhan)現不(bu)錯的(de)適應能力,為(wei)未(wei)來的(de)家庭場景應用奠(dian)定基(ji)礎。
“美的在本體方面具有優勢,憑借在整臂設計、機械臂設計以及機電系統設計上的經驗,能夠在6個月內完成整個機器人的設計,包括原型機的搭建。”奚偉說。不過,研發過程中也面臨難題,尤其在于機器人操控方面(mian),包(bao)括如何讓機器人(ren)自(zi)動學習技能,具(ju)備規劃和靈巧操作能力(li)。
該機器人(ren)搭(da)載(zai)了(le)多項核(he)心技(ji)術(shu):在硬件方(fang)面,采用了(le)輕量化的關節模(mo)組(zu)、視覺、觸覺、力(li)傳感器等,確保了(le)機器人(ren)運動的靈活性(xing)和精準性(xing);融入了(le)AI控制器,使得機器人(ren)能(neng)夠自(zi)主決策,執行復雜任務。
軟件方(fang)面,多(duo)模態、端(duan)到端(duan)的具身智(zhi)能大小腦(nao)(nao)技術(shu),讓機器(qi)人(ren)大腦(nao)(nao)負責任務推理,將復雜(za)的任務進行(xing)分(fen)解(jie);機器(qi)人(ren)小腦(nao)(nao)則通(tong)過(guo)多(duo)模態VLA大模型、模仿(fang)學(xue)習、強化學(xue)習等技術(shu)實(shi)現多(duo)場景(jing)的復雜(za)運動(dong)及(ji)操作技能。
在商業化進程上,美的正在積極推動人形機器人走向工業等多個場景。5月6日,機器人已正式啟程前往美的洗衣機荊州工廠“打工”,負責機器運維、設備檢測和搬運等工作。
美的還計劃讓人形機器人進入商業服務和商業導覽場景,例如在門店向用戶(hu)介紹家(jia)電(dian)產品(pin),通(tong)過(guo)實際操作(zuo)制作(zuo)咖啡(fei)等食品(pin),或者結合(he)白色家(jia)電(dian)完成家(jia)務。
三、機器人泛化能力有待提升,將協同開發端到端具身智能系統
奚偉(wei)坦言,在(zai)人形機器人走向場景(jing)落地的過程中,機器人的泛化(hua)(hua)能力還不夠強。機器人能夠基于模(mo)仿學習和強化(hua)(hua)學習的技術雖然能較好地模(mo)仿人的動作,但無(wu)法達到人的精度。
在效率方面,以打螺絲任務為例,經過優化的機器人10秒鐘打一個螺絲,而熟練的工人能7秒鐘打三個螺絲,差距明顯。效率、精準度和成功率仍然(ran)是目前機器人進入工廠的(de)最大制約(yue)因素。
奚偉認為,操作能力是人(ren)(ren)形機器(qi)人(ren)(ren)商業化應用過程(cheng)中(zhong)的(de)最為關鍵的(de)一環,它(ta)可以讓(rang)機器(qi)人(ren)(ren)更(geng)快(kuai)落地(di),在業務場(chang)景(jing)中(zhong)不斷迭代,再進(jin)一步結(jie)合算力(li)和算法實現(xian)能(neng)力(li)提升。在這(zhe)個(ge)過程(cheng)中(zhong),機器(qi)人(ren)(ren)可以采集高質量(liang)數(shu)據(ju)(ju),將(jiang)所采集的(de)數(shu)據(ju)(ju)用于模型訓(xun)練,縮短訓(xun)練周期。
在他看來,人形機器人會經歷3-5年的技術儲備期(qi)。“在這個階段(duan),美的會先確定哪些(xie)東西是可以商(shang)業化落地的,并根據業務(wu)場景加速對機器人本體進(jin)行迭代,增強(qiang)其交互能力。”
商業化落地的另一道關卡是成本與安全。當前(qian),人(ren)形(xing)機器人(ren)成本仍然較高,若要進入大部(bu)分(fen)企業(ye)和家庭,必須大幅降(jiang)低(di)成本。人(ren)形(xing)機器人(ren)成本取決于產業(ye)鏈(lian)的規(gui)模化(hua)水平(ping),但是目前(qian)在(zai)核(he)心零部(bu)件方(fang)面(mian)遠未達到(dao)規(gui)模化(hua)水平(ping),具身智能數(shu)據采集和分(fen)析還沒(mei)有(you)行業(ye)標準,方(fang)法也還沒(mei)有(you)收斂。
輕量化同樣(yang)關鍵(jian),家庭(ting)場景需要(yao)更(geng)輕的(de)(de)機身(shen)、更(geng)低的(de)(de)功耗,以及安全冗余設(she)計,這(zhe)也(ye)都是美的(de)(de)在后期需要(yao)著重(zhong)解決(jue)的(de)(de)難題。
在技術研發規劃上,美的人形機器人創新中心今年主要聚焦于全人形以及類人形機器人產品迭代,通過產品(pin)迭代解決電(dian)池續航、數(shu)據采(cai)集(ji)和仿真、關節輕量化(hua)等問題。
另外,美的人形機器人創新中心還會與美的AI研究院協(xie)同開發端到端具身(shen)智能系(xi)統,建立美的算力中心,推(tui)進(jin)大(da)模型訓練(lian)等工作。
奚偉提到,美的目前有兩個Agent,即Factory Agent和Home Agent,分別用于智能家居和智能制造;美的還自主開發了針對特定領域的垂直大模型,同時也是國內首個家具領域AI大模型——“美言”,這些技術在(zai)底(di)層有一定共通(tong)之處,都(dou)可以(yi)應(ying)用(yong)到具身智能(neng)領域上。
結語:泡沫、炒作、同質化,行業終會走向理性階段
可以看(kan)出(chu),美(mei)的在(zai)研發人(ren)形機器人(ren)時延續了其一貫(guan)的實(shi)用主(zhu)義(yi)風格。從(cong)工(gong)廠場(chang)景需求出(chu)發,美(mei)的更注重機器人(ren)在(zai)強操作(zuo)能力(li)基礎上(shang)實(shi)現高效移(yi)動,這正(zheng)是其選擇輪(lun)式設計的關鍵(jian) —— 在(zai)工(gong)業場(chang)景中,雙足形態(tai)的復雜運(yun)動功能反而顯(xian)得(de)多余。
面(mian)對眼下火熱的人形機器(qi)人市場(chang),奚偉直(zhi)言,盡管行(xing)業存在泡沫,但資本涌入能(neng)吸引優秀人才(cai)、加速(su)技術迭(die)代,這是積(ji)極一(yi)面(mian)。
不過他也覺得,國內部分企業定位模糊,急于通過視頻展示炫酷功能,并且同質化問題突出(chu),企業之間研發項目與技術(shu)路(lu)徑高度相似。
隨(sui)著行業發展,市場(chang)將從泡(pao)沫膨脹(zhang)期轉入理性調整階(jie)段,經歷“良(liang)幣驅逐(zhu)劣(lie)幣”的(de)洗牌(pai)——這正(zheng)是技(ji)術(shu)成熟度(du)曲線中泡(pao)沫破裂的(de)必經階(jie)段。
對于下一(yi)(yi)階(jie)段規劃,美(mei)(mei)的(de)已(yi)有(you)清晰路徑:一(yi)(yi)方面(mian),圍繞(rao)工廠、家庭等(deng)(deng)核心場景打磨核心技術與零部(bu)件,同步推(tui)進全人形(xing)機(ji)器人研發(fa),并加速家電機(ji)器人化進程;另一(yi)(yi)方面(mian),美(mei)(mei)的(de)將(jiang)持(chi)續建立多個技術平(ping)臺(tai),涉及(ji)機(ji)器人運(yun)動控制能(neng)力、操作能(neng)力、推(tui)理能(neng)力、數據等(deng)(deng),為長期研發(fa)筑牢底層(ceng)架構。
在人(ren)形機器人(ren)技(ji)術突圍與場景落(luo)地(di)(di)的道路上(shang),美的盡管面臨諸多(duo)挑(tiao)戰(zhan),但憑借技(ji)術積(ji)累、清晰定位(wei)和積(ji)極探索,有望在這場科技(ji)浪潮中占據(ju)一席之(zhi)地(di)(di)。