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從賽道到產(chǎn)線:一場(chǎng)馬拉松揭示的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)化論

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這場(chǎng)比賽的價(jià)值不止留步于跑道,人形機(jī)器人每一幀運(yùn)動(dòng)軌跡,都藏著產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的真實(shí)價(jià)值。賽道即產(chǎn)線、跑步即應(yīng)用,這場(chǎng)沒(méi)有終點(diǎn)的進(jìn)化長(zhǎng)跑,正以人形機(jī)器人的震顫頻率,勾勒出“人機(jī)共生”的圖譜。

作者:呂鑫燚

 編輯:狄鑫彤

出品:具身研習(xí)社

 

4月19日,亦莊打響了人形機(jī)器人半程馬拉松第一槍?zhuān)@聲?shū)Q響不僅是首個(gè)人形機(jī)器人馬拉松賽事的號(hào)角,更是吹響了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的變革“前奏”。

20余家企業(yè)高校代表隊(duì)相遇賽場(chǎng),以馬拉松賽事為窗口,進(jìn)行一次集中對(duì)外“大演練”。天工Ultra用時(shí)2小時(shí)40分42秒率先完賽,成為全球首個(gè)人形機(jī)器人馬拉松賽事冠軍,松延動(dòng)力N2跟上步伐,以第二名的身份順利完賽。

當(dāng)構(gòu)型各異的人形機(jī)器人站在賽場(chǎng)的那一刻,其注定了這場(chǎng)比賽的價(jià)值遠(yuǎn)不只是“留步”于賽場(chǎng),也并非單純讓人形機(jī)器人來(lái)一次“揭榜應(yīng)戰(zhàn)”。而是以“賽博體育競(jìng)技”為窗口,進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)大摸底,是透過(guò)賽場(chǎng)看應(yīng)用場(chǎng)的絕佳時(shí)機(jī)。

 

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圖片來(lái)源:具身研習(xí)社

在具身研習(xí)社看來(lái),“賽道即產(chǎn)線、跑步即應(yīng)用”,每個(gè)電機(jī)的震顫都在校準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的坐標(biāo)系。能在馬拉松賽場(chǎng)上,征服復(fù)雜地形并進(jìn)行連續(xù)作業(yè)的人形機(jī)器人,正在“跑步”進(jìn)入戶外工作場(chǎng)景,補(bǔ)齊人形機(jī)器人落地的戶外拼圖;再深一步來(lái)看,支撐上述能力的技術(shù)源自“大腦”環(huán)境感知、任務(wù)規(guī)劃“小腦”全身控制、技能調(diào)用、任務(wù)執(zhí)行等。該技術(shù)底座上能生長(zhǎng)出各項(xiàng)技能,在多個(gè)工業(yè)、特種、家庭場(chǎng)景中承擔(dān)任務(wù)執(zhí)行能力。

由此可見(jiàn),賽場(chǎng)上奔跑的人形機(jī)器人身影,其邁出的每一步都是未來(lái)生產(chǎn)關(guān)系變革的預(yù)演。每次仿生足部與石板路的力學(xué)博弈,都在雕刻著人機(jī)共生的技術(shù)等高線。這場(chǎng)沒(méi)有終點(diǎn)的進(jìn)化長(zhǎng)跑,正以人形機(jī)器人的震顫頻率,勾勒出“人機(jī)共生”的圖譜。

馬拉松究竟在比什么?

正如每一個(gè)人形機(jī)器人廠商“炫技”展示都有其背后深意一般,馬拉松賽場(chǎng)上更具深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值影響,這條跑道上“不養(yǎng)閑人”。

想要透過(guò)跑步耐力賽看清真實(shí)應(yīng)用價(jià)值,先來(lái)看看其到底在比什么?

其一,21.0975公里的賽道,穿越了平坦柏油路、裂縫路段、長(zhǎng)緩坡、石板路、草地等多種路況。復(fù)雜地形遇上兩側(cè)稍低、碎石遍地的路面,對(duì)算法的魯棒性提出了高要求。人形機(jī)器人想要在復(fù)雜地形中做到“步履生風(fēng)”,必須在受到干擾時(shí)依然保持平衡,否則別提完賽,甚至還會(huì)出現(xiàn)“爆裝備”的狀況。

其背后需要的是“大腦”和“小腦”的深度耦合,前者的感知系統(tǒng)需要做到實(shí)時(shí)分析決策,后者則是執(zhí)行決策并調(diào)動(dòng)全身關(guān)節(jié),進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控和調(diào)整。

 

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圖片來(lái)源:北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心

其二、更智慧的大腦和更精準(zhǔn)的小腦,呼喚的是更靈活的本體。在馬拉松這種耐力賽中,還考驗(yàn)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的黃金“平衡點(diǎn)”。橫跨3個(gè)半小時(shí)的賽制,人形機(jī)器人要完成約25萬(wàn)次精密關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。這便要求本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到極致的“一碗水端平”,不僅要解決支撐、磨損等問(wèn)題,還要平衡關(guān)節(jié)散熱問(wèn)題,避免過(guò)熱。

在馬拉松極限壓力試驗(yàn)場(chǎng)下,其掀開(kāi)的是本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“不可能三角”遮羞布--即“穩(wěn)定、持久、速度”。

例如,通過(guò)硬件迭代人形機(jī)器人具有穩(wěn)定、持久的優(yōu)勢(shì),但其面臨的痛點(diǎn)為體重和身高成正比下,負(fù)載過(guò)重制約配速;如若具有穩(wěn)定、速度的優(yōu)勢(shì),那勢(shì)必會(huì)讓渡“南孚般”的續(xù)航能力。

各家代表隊(duì)都給出了最新解決方案,以期打破“不可能三角”。天工Ultra”以自研大功率一體化關(guān)節(jié)、低慣量腿部結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)思路,是其能在奔跑速度上極具爆發(fā)力,而這也是其率先越線,速度領(lǐng)先的關(guān)鍵原因之一;其次,天工Ultra”身上錨定了輕量化與剛強(qiáng)度的平衡點(diǎn),結(jié)合緩沖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)腿足的剛?cè)狁詈显O(shè)計(jì),最終達(dá)到長(zhǎng)距離奔跑本體不損壞,詮釋“穩(wěn)定”二字;優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)節(jié)導(dǎo)熱技術(shù)以及整機(jī)熱仿真技術(shù),使關(guān)節(jié)達(dá)到熱平衡,讓機(jī)器人可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)奔跑。

可見(jiàn),賽場(chǎng)上真正比的不是誰(shuí)先越線,而是誰(shuí)的技術(shù)路線更經(jīng)得起真實(shí)檢驗(yàn)。當(dāng)20余家人形機(jī)器人廠商實(shí)驗(yàn)室齊聚一堂,另一條主線也逐漸清晰--“尋找技術(shù)平均值”,基于平均值定標(biāo)準(zhǔn),為產(chǎn)業(yè)化做標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用鋪墊,促動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。

彼時(shí),輸贏的界限已經(jīng)模糊,每一個(gè)站在賽場(chǎng)上的身影都是產(chǎn)業(yè)進(jìn)化的縮影。

跑步進(jìn)入“應(yīng)用場(chǎng)”

給落地增加“確定感”

除了賽場(chǎng)對(duì)每一幀運(yùn)動(dòng)軌跡的考驗(yàn)外,21公里的路程和3個(gè)半小時(shí)的時(shí)間,不僅是物理空間的位移,更是一次技術(shù)極限壓力測(cè)試下的向上攀登,劍指產(chǎn)業(yè)落地的頂峰。

首先,馬拉松檢驗(yàn)的是人形機(jī)器人在長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)性作業(yè)下的安全穩(wěn)定能力。該能力是所有應(yīng)用場(chǎng)的底座,其代表的是人形機(jī)器人具備現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)能力。尤其是在“2025量產(chǎn)元年”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),這場(chǎng)由賽事構(gòu)建的復(fù)合壓力測(cè)試場(chǎng),正為行業(yè)校準(zhǔn)出工業(yè)化落地的基準(zhǔn)線,給應(yīng)用場(chǎng)吃一顆“定心丸”。

譬如,馬拉松賽事檢驗(yàn)的“大腦”和“小腦”的強(qiáng)耦合,其代表的是人形機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)感知世界,并作出清晰規(guī)劃,讓人形機(jī)器人“精準(zhǔn)地動(dòng)起來(lái)”。

一來(lái),一改外界認(rèn)為雙足穩(wěn)定性較差不適合工廠應(yīng)用的認(rèn)知,腳步平穩(wěn)地出現(xiàn)在工廠干活;

二來(lái),勝任戶外場(chǎng)景工作,如沙漠、戈壁等荒漠地形的升壓站、電力巡檢等,拓寬真實(shí)應(yīng)用邊界,發(fā)揮新生產(chǎn)力協(xié)助人類(lèi)完成復(fù)雜、惡劣工作的真實(shí)價(jià)值。

從工廠場(chǎng)景來(lái)看,現(xiàn)階段半導(dǎo)體、3C工廠中,仍有部分細(xì)分場(chǎng)景受限于非標(biāo)流程、狹窄環(huán)境等客觀因素,難以全面升維至無(wú)人化工廠。而當(dāng)人形機(jī)器人以靈活姿態(tài)出現(xiàn)在工廠內(nèi),其可以“無(wú)視”工廠結(jié)構(gòu)化布局,絲滑應(yīng)對(duì)場(chǎng)景中的任務(wù)需求。

此外,疊加“大腦”的持續(xù)進(jìn)化,人形機(jī)器人已經(jīng)能“克柔”“克非”,勝任柔型物體、非標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)流的操作,將進(jìn)一步擴(kuò)展工業(yè)落地應(yīng)用邊界。

在戶外場(chǎng)景中,人形機(jī)器人在馬拉松賽場(chǎng)上對(duì)復(fù)雜地形的征服,能直接輻射至戶外工作場(chǎng)景。

以傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)為例,該場(chǎng)景通常需要大量人力,且面臨高處作業(yè)、空間有限等較高安全風(fēng)險(xiǎn)的工作任務(wù)。現(xiàn)階段,不乏電網(wǎng)企業(yè)積極求變,通過(guò)自研、合作等多種方式加速人形機(jī)器人在電網(wǎng)場(chǎng)景的落地,并精準(zhǔn)滿足電網(wǎng)建設(shè)場(chǎng)景中的細(xì)分需求。

以電力場(chǎng)景安全穩(wěn)定運(yùn)行重要工作的巡檢和倒閘為例,“天工”已經(jīng)手持超聲波低電波局部放電檢測(cè)儀,走進(jìn)了配電室對(duì)多臺(tái)電柜進(jìn)行多點(diǎn)位局部放電檢測(cè),完成巡檢任務(wù)。

 

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圖片來(lái)源:北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心

電力場(chǎng)景僅是一隅,其標(biāo)志的是人形機(jī)器人已經(jīng)能廣泛應(yīng)用于真實(shí)戶外場(chǎng)景,隨著技術(shù)突破和場(chǎng)景適配加速落地,其核心價(jià)值在于替代人類(lèi)完成高危、復(fù)雜或重復(fù)性任務(wù),并通過(guò)多模態(tài)感知與動(dòng)態(tài)決策能力適應(yīng)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境。

此外,還有更具想象空間的特種作業(yè)領(lǐng)域,復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)能力將顯著提升作業(yè)效率與安全性;覆蓋人群更廣泛的商業(yè)、家庭、養(yǎng)老等服務(wù)場(chǎng)景中,流暢運(yùn)動(dòng)和靈活應(yīng)對(duì)將帶來(lái)更自然的人機(jī)交互體驗(yàn),挖掘更多產(chǎn)業(yè)想象空間。

馬拉松極限場(chǎng)景的淬煉,正突破"實(shí)驗(yàn)室-產(chǎn)業(yè)場(chǎng)"的轉(zhuǎn)化鴻溝:雙足穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)規(guī)劃能力突破工廠生產(chǎn)環(huán)境桎梏,多模態(tài)感知系統(tǒng)破解戶外非標(biāo)場(chǎng)景適配難題,持續(xù)進(jìn)化的運(yùn)動(dòng)控制算法則為特種作業(yè)開(kāi)辟新戰(zhàn)場(chǎng)。

當(dāng)人形機(jī)器人正從單點(diǎn)突破走向系統(tǒng)進(jìn)化,其顛覆性不僅在于對(duì)高危場(chǎng)景的替代,更在于重構(gòu)生產(chǎn)流程的底層邏輯;當(dāng)技術(shù)長(zhǎng)跑轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)加速度,這場(chǎng)以量產(chǎn)為終點(diǎn)的耐力賽,終將催生出改變?nèi)祟?lèi)生產(chǎn)方式的革命性力量,為千行百業(yè)注入新質(zhì)生產(chǎn)力。

產(chǎn)業(yè)變革預(yù)演開(kāi)啟

持續(xù)進(jìn)化中探索“人機(jī)共生”

 

馬拉松賽場(chǎng)檢驗(yàn)的僅是人形機(jī)器人的部分能力,其更多衡量的標(biāo)的為人形機(jī)器人在奔跑時(shí)的穩(wěn)定性和高魯棒性,尚未涉及到其精細(xì)化操作能力。如果說(shuō),穩(wěn)定奔跑為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),那精細(xì)化操作能力則是決定了其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的上限。

將目光從賽場(chǎng)拉回,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)業(yè)多方努力下人形機(jī)器人已經(jīng)能做到毫米級(jí)操作,打破觸碰物理世界的最后一毫米,以精準(zhǔn)之姿出現(xiàn)在各生產(chǎn)場(chǎng)景中。從汽車(chē)制造產(chǎn)線完成0.1mm精度的螺絲鎖附,到3C電子車(chē)間實(shí)現(xiàn)微米級(jí)元件裝配,其靈巧手可穩(wěn)定抓取不規(guī)則脆弱物品。這些突破性進(jìn)展標(biāo)志著人形機(jī)器人正式從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)線,開(kāi)始重構(gòu)柔性制造、精密裝配等領(lǐng)域的生產(chǎn)流程。

 

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圖片來(lái)源:北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心

而這僅僅只是生產(chǎn)關(guān)系變革的第一幕,隨著技術(shù)迭代、能力躍遷,未來(lái)人形機(jī)器人有望無(wú)縫銜接至千家萬(wàn)戶的生活。雖然我們沒(méi)有預(yù)言家的身份,但仍可以透過(guò)當(dāng)下技術(shù)迭代一窺未來(lái)生活范式。

從技術(shù)底座來(lái)看,前不久北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)布了全球首個(gè)通用具身智能平臺(tái)“慧思開(kāi)物”,由AI大模型驅(qū)動(dòng)的任務(wù)規(guī)劃具身“大腦”以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的端到端技能執(zhí)行具身“小腦”構(gòu)成。該平臺(tái)主打“萬(wàn)能適配”,能支持不同本體構(gòu)型的機(jī)器人兼容,為具身智能機(jī)器人提供強(qiáng)大的感知、決策與執(zhí)行能力,增強(qiáng)機(jī)器人在復(fù)雜任務(wù)中的智能化與執(zhí)行效率。同時(shí),通過(guò)低代碼方式降低機(jī)器人開(kāi)發(fā)門(mén)檻,簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。

賽場(chǎng)后方天工2.0亮相,本體硬件上,天工2.0采用自研一體化關(guān)節(jié),具備高精度、大扭矩特點(diǎn),顯著提升運(yùn)動(dòng)性能以及復(fù)雜場(chǎng)景的適應(yīng)性。其搭載自研雙電池快換電系統(tǒng),突破帶電設(shè)備電池?zé)岵灏螕Q電,實(shí)現(xiàn)了首個(gè)工業(yè)級(jí)機(jī)器人永續(xù)作業(yè)能力。

未來(lái)天工2.0搭載慧思開(kāi)物平臺(tái)后,提升了自然交互、任務(wù)精準(zhǔn)規(guī)劃、雙臂協(xié)同靈巧操作、多技能執(zhí)行等能力。該能力可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、物流分揀、特種作業(yè)等多領(lǐng)域執(zhí)行任務(wù)。甚至走出標(biāo)準(zhǔn)化工廠,按響門(mén)鈴走進(jìn)家庭,直接參與家庭服務(wù)、養(yǎng)老陪護(hù)等,成為人類(lèi)生活的“新標(biāo)配”。

當(dāng)馬拉松賽場(chǎng)的聚光燈漸暗,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正悄然完成從運(yùn)動(dòng)革命操作革命的范式躍遷,物理世界與數(shù)字世界的最后一道藩籬正在消弭。

這場(chǎng)由具身智能驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)變革,本質(zhì)是生產(chǎn)力要素的基因重組。不僅是制造效率的量級(jí)提升,更是人機(jī)協(xié)作范式從"工具屬性""智能共生"的質(zhì)變。在這場(chǎng)靜默的革命中,我們終將見(jiàn)證:人形機(jī)器人的落地,不是冰冷的機(jī)械替代,而是充滿創(chuàng)造張力的“人機(jī)協(xié)奏”。

       原文標(biāo)題 : 從賽道到產(chǎn)線:一場(chǎng)馬拉松揭示的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)化論

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