近期，科技巨頭英偉達(dá)（NVIDIA）在人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域再次掀起波瀾。在最新的GTC大會(huì)上，英偉達(dá)發(fā)布了全球最強(qiáng)的AI芯片Blackwell B200，并推出了人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型Project GR00T。消息一出，不僅引爆了科技圈，更在工業(yè)領(lǐng)域激起廣泛討論。就連小編在上海的展會(huì)中都聽(tīng)到了不少自動(dòng)化企業(yè)在討論這一話題。

Project GR00T作為世界首款人形機(jī)器人通用基礎(chǔ)模型，融合了英偉達(dá)在GPU、AI和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果，不僅擁有高度逼真的動(dòng)作和表情，還能夠進(jìn)行復(fù)雜的語(yǔ)言交流、環(huán)境感知和自主決策。

當(dāng)前，人形機(jī)器人市場(chǎng)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)KBV Research數(shù)據(jù)顯示，2022年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為14億美元，預(yù)計(jì)到2030年該市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到396億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）高達(dá)51.86%。這一驚人的增長(zhǎng)速度預(yù)示著人形機(jī)器人作為具身智能的重要載體，正步入一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代。

在這一浪潮之下，眾多企業(yè)紛紛投身人形機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用。國(guó)外巨頭如波士頓動(dòng)力、特斯拉，國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)如優(yōu)必選、達(dá)闥機(jī)器人等都在積極布局，推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)的不斷突破。

“打工人”進(jìn)廠實(shí)習(xí)，重新定義產(chǎn)線工人

曾經(jīng)大學(xué)生不愛(ài)進(jìn)的工廠，現(xiàn)在站得穩(wěn)、能小跑，且任勞任怨的新型“打工人”正在成為潮流。

隨著技術(shù)的不斷成熟，人形機(jī)器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景也在逐步落地，替代更多真實(shí)一線操作人員。

優(yōu)必選在今年2月公布的一段視頻中展示了其最新迭代的人形機(jī)器人Walker S在蔚來(lái)合肥第二先進(jìn)制造基地的“實(shí)習(xí)”經(jīng)歷。

在這段視頻中，Walker S憑借搭載的41個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)以及多維力覺(jué)、多目立體視覺(jué)、全向聽(tīng)覺(jué)和慣性、測(cè)距等全方位的感知系統(tǒng)，精準(zhǔn)完成了車門鎖質(zhì)檢、安全帶檢測(cè)、車燈蓋板質(zhì)檢以及貼車標(biāo)等一系列復(fù)雜任務(wù)，展現(xiàn)了人形機(jī)器人在制造業(yè)中的巨大潛力和應(yīng)用價(jià)值。

這些進(jìn)廠的“打工人”并非個(gè)例。

今年1月，美國(guó)人形機(jī)器人企業(yè)Figure宣布與汽車巨頭BMW達(dá)成一項(xiàng)重要協(xié)議，計(jì)劃于今年在南卡羅來(lái)納州斯巴達(dá)堡的BMW工廠開(kāi)始部署Figure 01人形機(jī)器人，主要是勝任各種繁瑣、危險(xiǎn)的工作，提升生產(chǎn)效率，降低成本，并創(chuàng)造更安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。

初期階段，少量Figure 01機(jī)器人將執(zhí)行薄板金屬處理等五項(xiàng)特定任務(wù)，通過(guò)機(jī)器人在現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)不斷提高其技能。

后期，這些由AI驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人將加入更多的制造工作，包括箱子搬運(yùn)、拾取和放置任務(wù)、托盤裝載，以及汽車制造商一直難以留住人工工人的其他崗位。

雖然類似的應(yīng)用案例已在制造業(yè)中應(yīng)用。然而，人形機(jī)器人的研發(fā)和大面積推廣并非易事。以特斯拉人形機(jī)器人Optimus（擎天柱）公布的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，其全身?yè)碛?0個(gè)關(guān)節(jié)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高昂的BOM成本。其中，關(guān)節(jié)部件的成本大約為23563美元，占總成本的56.9%，顯示了人形機(jī)器人在技術(shù)和成本上的挑戰(zhàn)。

站在技術(shù)革新的十字路口，我們不禁也要拋出幾個(gè)問(wèn)題：什么時(shí)候人形機(jī)器人能夠在制造業(yè)中發(fā)揮更大作用？成本如何逐漸降低？

如何搭上人形機(jī)器人的發(fā)展快車？

在回答這些問(wèn)題之前，我們先來(lái)看看自動(dòng)化廠商在人形機(jī)器人的浪潮中能夠干些什么？

從定義來(lái)看，人形機(jī)器人是指外觀和功能與人相似的智能機(jī)器人。相比一般機(jī)器人，它具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、傳感、驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。

硬件部分，其關(guān)鍵部件包括各執(zhí)行器關(guān)節(jié)、靈巧手等，零部件可分為減速器（如諧波減速器、行星減速器）、伺服電機(jī)（如無(wú)框電機(jī)、空心杯電機(jī)）、絲杠（如行星滾柱絲杠、滾珠絲杠）、傳感器（如六維力矩傳感器、柔性觸覺(jué)傳感器）以及肢體骨骼等。

軟件方面，人形機(jī)器人涵蓋了機(jī)器視覺(jué)、人機(jī)交互、機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)控制等多個(gè)領(lǐng)域。

隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，將為工業(yè)自動(dòng)化廠商帶來(lái)更多新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

首先，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的目的是使機(jī)器人能夠按照人類的指令，完成復(fù)雜的動(dòng)作任務(wù)和自主決策。 因此，運(yùn)動(dòng)控制是機(jī)器人研究中的核心所在。

硬件方面，工業(yè)自動(dòng)化廠商可以憑借其在運(yùn)動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)，為人形機(jī)器人提供高性能的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器和運(yùn)動(dòng)控制器。

關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器作為機(jī)器人的“肌肉”，為機(jī)器人提供動(dòng)力和執(zhí)行動(dòng)作的能力；而運(yùn)動(dòng)控制器則是機(jī)器人的“大腦”，負(fù)責(zé)接收指令并精確控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)。這將確保機(jī)器人在執(zhí)行各種復(fù)雜動(dòng)作時(shí)具備精確、高效和穩(wěn)定的特點(diǎn)。

比如我們熟悉的鳴志、科爾摩根、雷賽智能等廠商在運(yùn)動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累，能夠?yàn)槿诵螜C(jī)器人提供各種類型的減速器、伺服電機(jī)、傳感器等關(guān)鍵零部件，確保人形機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的精確性和穩(wěn)定性。

隨著機(jī)器人感知、決策、控制、交互能力的不斷升級(jí)，軟件系統(tǒng)與配套技術(shù)支持在產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性日益凸顯。

因此，在軟件方面，工業(yè)自動(dòng)化廠商也可以與英偉達(dá)等AI技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者合作，共同開(kāi)發(fā)適用于人形機(jī)器人的先進(jìn)算法和軟件平臺(tái)。通過(guò)結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主學(xué)習(xí)、智能決策和協(xié)同作業(yè)等功能，從而大幅提升生產(chǎn)效率和靈活性。

而在滿足市場(chǎng)需求方面，工業(yè)自動(dòng)化廠商需要密切關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，深入了解人形機(jī)器人在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。針對(duì)不同行業(yè)的特點(diǎn)和痛點(diǎn)，量身定制解決方案，提供從硬件到軟件的全方位服務(wù)。

此外，工業(yè)自動(dòng)化廠商還需要關(guān)注人形機(jī)器人的安全性、可靠性和互操作性等問(wèn)題。在保障安全的前提下，提升機(jī)器人的性能和自主性，使其能夠更好地適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境和工作任務(wù)。

人形機(jī)器人商業(yè)化落地的關(guān)鍵

看完了工業(yè)自動(dòng)化廠商在人形機(jī)器人發(fā)展的巨大機(jī)遇，我們?cè)賮?lái)回答一下上面提出的問(wèn)題。

關(guān)于人形機(jī)器人在制造業(yè)中更大作用的時(shí)機(jī)，這取決于技術(shù)的成熟度、市場(chǎng)的接受度以及成本效益的綜合考量。

隨著人形機(jī)器人感知、決策、控制、交互能力的不斷升級(jí)，以及工業(yè)自動(dòng)化廠商對(duì)市場(chǎng)需求的深入理解，我們有理由相信，人形機(jī)器人在制造業(yè)中的商業(yè)化落地場(chǎng)景將增加。

然而，要準(zhǔn)確判斷人形機(jī)器人在制造業(yè)中發(fā)揮更大作用的具體時(shí)間點(diǎn)，我們?nèi)孕柽M(jìn)一步觀察市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

只有當(dāng)人形機(jī)器人技術(shù)達(dá)到足夠的成熟度，且市場(chǎng)對(duì)其接受度提高，同時(shí)其成本效益達(dá)到企業(yè)可接受的范圍時(shí)，人形機(jī)器人才能在制造業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

而成本的降低，則涉及到研發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)推廣等多個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)調(diào)研，當(dāng)人形機(jī)器人的生產(chǎn)量達(dá)到萬(wàn)臺(tái)時(shí)，人形機(jī)器人的成本有望降低至20萬(wàn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的發(fā)展，人形機(jī)器人的商業(yè)化的拐點(diǎn)將至。

今天晚上，小米汽車即將公布價(jià)格，雖然9.9萬(wàn)買不了一輛汽車，但說(shuō)不準(zhǔn)未來(lái)某一天，我們或許真的能以更親民的價(jià)格購(gòu)買到一臺(tái)小米人形機(jī)器人呢？畢竟小米自研499一臺(tái)的小型伺服電機(jī)已經(jīng)用在了它的機(jī)器狗鐵蛋2上。