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作者 | 程茜
編輯 | 漠影

激光雷達正為機器人講出新故事!

智東西4月22日報道,昨日,在上海的2025技術開放日上,全球最大激光雷達制造商之一禾賽科技連宣多項機器人領域重大進展。

在應用端,禾賽科技將為追覓生態鏈高端智能庭院品牌可庭科技的割草機器人提供30萬顆JT系列激光雷達、最高線數車規級量產激光雷達AT1440在卡爾動力全球首款未來運輸機器人上首發;在機器人訓練端,禾賽科技與空間智能企業群核科技將共同推出機器人仿真訓練場景生成新方案。

激光雷達在汽車與機器人應用中,均是環境感知 “利器”,為二者實現定位、導航、避障等功能,但具體應用上又有諸多差異,汽車對其精度、環境適應性要求嚴苛,機器人的應用需求則因場景而異更具多樣性且成本敏感。

禾賽科技正基于這些交集與差異,為激光雷達的下一個爆發市場積勢。

機器人商業化進展迅速,從家用掃地機器人、割草機器人到商用配送機器人、物流機器人幾乎已經成為各個場景的標配,但其仍然有不少弊端為用戶所詬病:定位不準、避障能力差……

這些已經成為激光雷達發力的突破點。禾賽科技機器人感知業務VP劉興偉認為:從技術角度看,3D激光雷達就是機器人移動的最佳傳感器。

那么,激光雷達到底能解決機器人移動的哪些痛點?禾賽科技如何平衡汽車與機器人業務?激光雷達能加速機器人爆發嗎?我們試圖從禾賽科技這場技術開放日上找到這些問題的答案。

一、3D激光雷達入局機器人三大天然優勢:定位、感知、避障

上周六,北京亦莊上演了全球首個人形機器人半程馬拉松,這既是各家機器人秀肌肉的練兵場,也直觀展現出了當下機器人在移動方面的不足之處。機器人想要在長距離、復雜地形的賽道上實現持續穩定運動,對其環境感知、精準定位、實時路徑規劃等自主移動能力提出了極高的要求。

3D激光雷達能為機器人做什么?禾賽科技機器人感知業務VP劉興偉用兩個詞總結了搭載3D激光雷達后機器人的運動能力:從容和優雅。

這其中的原因在于,3D激光雷達可以幫助機器人知道自己在什么地方、知道整個環境的基本樣貌、知道如何規劃路徑以及知道前方有什么樣的障礙物,解決的就是定位、感知、導航問題。

禾賽科技撬開機器人百億市場,官宣三項重磅合作!比汽車想象空間更大

首先,從定位的角度來看,機器人需要進行局部定位和全局定位,局部定位指的是通過激光發射與接收測量自己距離墻壁的定位,全局地位需要地圖來確認其所處的大環境,基于3D激光雷達不斷對周圍環境進行掃描,最后實現3D建圖。在此基礎上,機器人通過局部定位后,再和記憶中的全局地圖進行匹配,才能真正實現精準定位,并同步建圖、導航。

其次,目前業界已有的感知避障方案并不少,如2D激光雷達、GPS+攝像頭等方案,但這些在實際應用場景中無法覆蓋所有情況,如2D激光雷達只能掃描平面空間的障礙物,而地上凹陷的坑等就無法進行識別;GPS+攝像頭的方案會涉及到信號在室內被干擾、光照影響圖像質量、識別安全等問題。

這些也正是3D激光雷達的優勢所在。因此從技術角度看,劉興偉認為,3D激光雷達就是機器人移動的最佳傳感器。

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機器人的三大核心要素是感知、決策、執行。因此,機器人能自主移動是第一步,真正學會決策并進行合適的操作也是接下來的難關。

當下決策部分需要依賴于機器人大小腦的發展,執行部分的難題就是機器人缺乏高質量的訓練數據。劉興偉提到,他們與機器人企業交流過程發現,當下的機器人訓練面臨數據獲取成本高、數據質量差兩大難題。

目前機器人訓練數據的來源包括需要耗費大量人力成本的遙操作,讓人重復動作以收集數據,以及在虛擬場景進行仿真訓練,這就需要虛擬空間物品能足夠逼真,使得機器人能與之進行互動,才能訓練出在現實場景真實可用的機器人。

而3D激光雷達可以在仿真環境中獲取數據重現真實世界的場景,且此舉還可以使得機器人在虛擬環境中進行大量的訓練和測試,減少真實環境中的實驗次數,從而降低訓練成本和風險。

維他動力聯合創始人、產品與市場負責人趙哲倫認為,激光雷達在機器人上的重要性已經遠超大家的想象。激光雷達為自動駕駛提供了諸多訓練數據,這與機器人的邏輯相同;安全方面,物理世界的容錯率非常低,激光雷達的精準性遠高于視覺,因此在復雜場景做精準工作,激光雷達是必需的。

可以看出,在機器人走向千行百業的趨勢下,機器人與激光雷達的市場交點正在增加。

二、多元場景、應用訓練端縱橫布局,今年出貨量將超20萬臺

這一趨勢也體現在了全球最大激光雷達制造商之一禾賽科技的市場表現上。

今年,禾賽科技的機器人激光雷達出貨量將超過20萬臺,超過其歷史機器人交付量總和。同時,禾賽科技也已成為2024年全球機器人激光雷達交付量第一的企業,并且出貨量高于第二、第三名之和。

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禾賽科技在機器人領域的戰略布局正加速縱橫拓展:橫向覆蓋割草機器人、無人物流車等不同應用場景機器人,縱向從應用端、訓練端入手,找到激光雷達更全面的價值釋放點。

目前,禾賽科技已經與追覓科技、海康機器人、維他動力、賽格威機器人等諸多企業達成合作,并且官宣與可庭科技的深度合作,未來一年內將為可庭科技提供30萬顆JT系列激光雷達。

可庭科技割草機業務CTO秦嶺提到,傳統割草機的痛點是安裝復雜,需要專業人員;無法感知周圍文靜,導致導航規劃混亂;無法覆蓋草地上障礙物周圍、邊角。

在此基礎上,可庭科技基于禾賽JT16激光雷達,并自研了UltraView環境感知技術,實現智能搞定定位導航感知,徹底解決重復割草問題。而在激光雷達的加持下,他認為割草機未來可能變成通用庭院機器人。

劉興偉回憶道,去年,他們拿到的割草機器人需求面臨著成本苛刻、交付節奏快兩大難題。這是因為割草機器人本身的市場售價并不高,定價在萬元人民幣上下,這也使得激光雷達的成本空間需要再度下探。

交付節奏快是因為割草機器人季節性強,其出貨時間集中于夏天,因此需要開發團隊在短時間內完成大規模交付。最后的結果是,禾賽科技去年12月,實現了首月2萬臺的交付。

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另一大應用場景是卡爾動力全球首款未來運輸機器人,禾賽全球最高線數車規級量產激光雷達AT1440在卡爾動力全球首款未來運輸機器人上首發。

此外,禾賽科技還針對當下機器人訓練的核心難題,找到了自己的發力點。

機器人訓練數據獲取成本高,使得仿真訓練平臺成為諸多機器人企業的主要選擇方式,讓虛擬環境更真實并具有物理屬性,就是禾賽科技激光雷達要做的事。

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禾賽科技將與群核科技合作推出機器人仿真訓練場景生成新方案,這依賴的就是激光雷達與群核科技空間理解模型SpaitalLM、空間智能解決方案SpatialVerse的融合。

具體來看,相較于傳統的視覺方案,禾賽XT及JT系列激光雷達可快速生成密集點云數據,解決純視覺方案在弱光、動態場景下的精度衰減問題,基于此可實現毫米級3D空間建模與物理屬性智能標注,然后為群核空間大模型提供可靠的基礎數據輸入。群核科技首席科學家唐睿談道,基于激光雷達將物理世界進行繪制、理解,形成結構化信息傳遞給機器人,從而能使機器人更好為人類服務。

這樣的機器人訓練場景,就可以實現真的可交互、可操作,從而為機器人訓練降本增效。唐睿補充說,他們聯手做的事就是幫助機器人去“看”世界,理解世界。

劉興偉補充說,事實上,激光雷達與機器人的故事仍在延續,他們發現,如果機器人基于禾賽科技傳感器采集的數據進行訓練,在最終部署時延用其傳感器將得到一致的數據特征,進一步簡化部署流程。

禾賽科技撬開機器人百億市場,官宣三項重磅合作!比汽車想象空間更大

從禾賽科技當下的機器人布局中,我們已經可以預見激光雷達在機器人領域巨大的想象空間。

三、車規級能力下放,劍指機器人無限想象空間

相比于禾賽科技一直布局的汽車行業,機器人賽道仍有巨大的發展空間,一方面,人形機器人這一“機器人皇冠上的明珠”仍在加速從實驗室構想邁向產業化落地的進程;另一方面,已經有一定規模應用的掃地機器人、割草機器人、配送機器人等仍在技術突破向更高層次邁進。

因此,對于激光雷達而言,未來機器人的想象空間將遠大于ADAS,禾賽科技CEO李一帆用了一個簡單且直觀的數據來證明這件事:“你不可能同時開兩輛汽車,但是你可以同時讓很多機器人為你工作。”

禾賽科技撬開機器人百億市場,官宣三項重磅合作!比汽車想象空間更大

禾賽科技公開測算的數據顯示,2029年,全球使用激光雷達的機器人數量會達到500萬臺,市場規模將達百億元。

作為激光雷達制造商,如何平衡車規級能力與機器人應用,成為擺在禾賽科技面前的問題。他們的答案就是:將車規級能力不斷下放,服務機器人行業產品。這里講的車規級能力,不只是其核心技術、產品的能力,更是禾賽科技在多年研發進程中積累的系統化能力。

劉興偉提到了三個關鍵點,從光機電軟固到芯片的系統集成能力、產品可靠性、以及成本控制能力、大規模的交付能力。

從光機電軟固到芯片的系統繼承能力有一個直觀的佐證,車用電子元器件與激光雷達電子元器件的數量相近,將數量龐大的電子元器件放入如此小的激光雷達中,需要長期的研發和工程投入。

在系統集成能力之上,禾賽科技在縮小激光雷達體積的同時,提升了點頻,并將此遷移到了芯片能力之上以進一步提升產品的精度等。在對空間、精度方面要求極高的電力巡檢領域,禾賽科技在全球市占率達到80%。

另一大汽車與機器人的交集點就是可靠性,如農業機器人在使用時,相關零部件損壞可能會影響到農民一年的收入。

禾賽科技的產品已經通過了AEC-Q100的可靠性認證,該認證的目的是設置足夠長的試驗時間,從而明確每個零部件的壽命。劉興偉透露,研發人員在長周期實驗測試后發現,禾賽科技的產品仍然保持完好。這些能力就可以下放到機器人領域,應用于對生命周期、可靠性較為敏感的領域。

最后是成本控制和大規模交付能力,正如前文提到的割草機器人,禾賽科技基于擁有大量發射芯片、光電器件自研芯片的能力,以及開發和生產可以高速系統的自建產線能力。

禾賽科技撬開機器人百億市場,官宣三項重磅合作!比汽車想象空間更大

這些禾賽科技的獨特性優勢,正是其當下在汽車、機器人行業發展的底氣所在。

結語:激光雷達加速拓寬機器人應用邊界

從替代人類完成重復性工作、前往人類無法到達的地方,以及輔助人類完成高難度、高精度任務等,機器人與千行百業的結合正逐漸加深。但隨著其應用落地加速,對于其移動、執行方面的技術突破、產品性能把控的升級迭代要求更快、技術突破程度更高。

在此基礎上,原先在汽車行業發展多年的激光雷達伴隨著成本下降、大規模交付等,使得其在體積更小、對成本要求更為嚴苛的機器人上應用成為可能。

在李一帆看來,機器人的本質是做減法。把機器人執行多類型任務的能力提升到99%,遠不如使其在一到兩件事的任務上做到100%有意義,因為一旦做成,這一到兩件事就可以徹底交給機器人。

因此,瞄準機器人,禾賽科技正在其擅長的激光雷達領域,與機器人企業一起,加速這一行業的發展與繁榮。