機器人前瞻(公眾號:robot_pro)
作者?|??許麗思
編輯?|??漠影

機器(qi)人前(qian)瞻(zhan)5月9日報道(dao),近日,美的(de)發布了(le)一則視頻,宣布其人形機器(qi)人已前(qian)往美的(de)洗衣機荊州工廠,將(jiang)(jiang)從(cong)事(shi)巡檢、機器(qi)運維(wei)、設備(bei)檢等工作。下半年(nian),其機器(qi)人還將(jiang)(jiang)承擔起門店(dian)導(dao)覽(lan)等任務。

起底美的人形機器人版圖:超八成核心部件自己造

美的人(ren)形機器人(ren)最早在今年3月對外亮相,當時(shi)它能完成跳舞、“比心”、握手、開(kai)瓶蓋(gai)、打螺絲(si)等多(duo)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(qi)人(ren)領域已深耕(geng)了二十(shi)余年。他從(cong)博士(shi)階段(duan)開始鉆研機器(qi)人(ren)算法,此后專注機電系統(tong)運動控制與人(ren)工智能。

2017年,奚偉加入(ru)京(jing)東(dong)的機器人團隊(dui),曾帶隊(dui)赴加州大學伯(bo)克利分(fen)校交流,首次接觸到“具身智(zhi)能(neng)的前沿理念。

當時,伯克利機器人學習實驗室的創辦者Pieter Abbeel率(lv)先提出(chu)了具(ju)身智能的(de)概念,還和學生共(gong)同創辦了一(yi)家名(ming)為Covariant的(de)公司(si),這家公司(si)專(zhuan)注(zhu)于開發通用A驅動的(de)機器(qi)人(ren)系統,利用深度模仿學習和強(qiang)化(hua)學習讓機器(qi)人(ren)掌握復(fu)雜技能。

和Pieter Abbeel交流的(de)(de)時候,大家(jia)都覺得技術(shu)愿(yuan)景振(zhen)奮人心,但落地難度(du)被嚴(yan)重低估。彼時,業內(nei)對具身智能技術(shu)的(de)(de)可行性存(cun)在諸多質疑(yi),而(er)這(zhe)些質疑(yi),恰(qia)在他(ta)2020年加入美的(de)(de)后(hou),成(cheng)為(wei)技術(shu)攻堅的(de)(de)起點。

這(zhe)兩年來(lai),人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)領域熱(re)度(du)飆(biao)升,馬斯克對人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)的(de)推動作用(yong)(yong)功不可沒,而底(di)層大模(mo)型技術的(de)驅動更是關鍵。在奚偉看來(lai),和自動駕(jia)駛類似,自動駕(jia)駛領域端到端算法的(de)成功,讓業界看到了用(yong)(yong)大量數據訓練(lian)模(mo)型來(lai)駕(jia)馭像人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)這(zhe)樣的(de)復雜結(jie)構的(de)可能性。

美的人形機器人創新中心自成立以(yi)來,專注(zhu)于(yu)人(ren)形機器人(ren)本體(ti)的設計與開發。研(yan)發團(tuan)隊成員除(chu)了外部招聘以(yi)外,主要(yao)以(yi)原本美的集(ji)團(tuan)研(yan)究院的具(ju)身智能團(tuan)隊作(zuo)為基礎進行搭(da)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(jiang)視覺識別(bie)、機械臂控制等(deng)機器人技術(shu)(shu)和AI技術(shu)(shu)融入(ru)家電,催(cui)生(sheng)新品類,推動家電行業新增長。

不久前,機(ji)器人(ren)前瞻來到美(mei)的(de)佛山(shan)園區,與(yu)奚偉進行了一(yi)場深入交談,聊聊美(mei)的(de)人(ren)形(xing)機(ji)器人(ren)創新之路(lu)。

起底美的人形機器人版圖:超八成核心部件自己造▲美的(de)中(zhong)央研究院智能(neng)技術與(yu)應用研究所所長、人形(xing)機器人創新中(zhong)心負(fu)責人奚偉

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(ku)卡(ka)(KUKA)2022年,美的集團完成對庫卡100%股權收購(gou)。

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(yuan)。

起底美的人形機器人版圖:超八成核心部件自己造

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,在機電領域如關(guan)節模組、電機、傳感器(qi)等方面的技(ji)術積累,都可以很好地復用到(dao)人形機器(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(huan)處于探索(suo)階(jie)段,有很大的(de)提升(sheng)空間。

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大研(yan)發方(fang)向(xiang),其(qi)中,類人形(xing)機(ji)器人主要是以(yi)(yi)輪足(zu)式形(xing)態,應用(yong)于工廠、門店等場景(jing)中;全人形(xing)機(ji)器人以(yi)(yi)技術(shu)驅動為(wei)主,攻克步(bu)態控制(zhi)、平衡算法等核心難(nan)題;超人形(xing)機(ji)器人則(ze)會(hui)在效率比肩甚至更高于傳統工業機(ji)器人,具有更強大的(de)感知能力和柔性水平。

另一方面,創新中心瞄準家電機器人化賽道,試圖通過(guo)將機(ji)器人(ren)(ren)技(ji)術(shu)和AI技(ji)術(shu)融入家電,正在(zai)開展多個創新(xin)項目:通過(guo)多模態傳感器感知人(ren)(ren)體(ti)位(wei)置與環境溫度,實現(xian)“風(feng)(feng)隨人(ren)(ren)動(dong)”精(jing)準送風(feng)(feng)的人(ren)(ren)感空調;融合(he)(he)掃(sao)地機(ji)、洗(xi)地機(ji)與機(ji)械(xie)臂技(ji)術(shu),打造具備深層清潔(jie)與收納能(neng)力復合(he)(he)型清潔(jie)機(ji)器人(ren)(ren);將烤箱結合(he)(he)3D打印技(ji)術(shu)實現(xian)食材(cai)定(ding)制化(hua)加工(gong);通過(guo)機(ji)械(xie)臂與洗(xi)衣(yi)機(ji)、烘(hong)干(gan)機(ji)聯(lian)動(dong),實現(xian)洗(xi)衣(yi)、烘(hong)干(gan)、疊衣(yi)全流程自(zi)動(dong)化(hua)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%,主要覆蓋了(le)減速機、電機和(he)控制器(qi)等多(duo)個核(he)心(xin)部件(jian),且基本都實現(xian)了(le)自研。

目前,美的人(ren)形機器(qi)人(ren)研(yan)發(fa)團隊(dui)規(gui)模不(bu)斷擴大,人(ren)形機器(qi)人(ren)創(chuang)新中心約有30多人(ren),年底預計增加(jia)到(dao)60多人(ren),中央研(yan)究院還有超百人(ren)團隊(dui)負責機器(qi)人(ren)相關(guan)研(yan)發(fa)。

同時,美的正(zheng)在積極開展外(wai)部(bu)(bu)合作,與香港科技大學(xue)、南方(fang)科技大學(xue)、清華(hua)大學(xue)、華(hua)中科技大學(xue)、中山大學(xue)等高(gao)校的機器人實驗室或(huo)研究(jiu)院(yuan)建(jian)立了合作基礎,借助(zhu)外(wai)部(bu)(bu)智力資源(yuan)推(tui)動研發進程(cheng)。

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(yan)究(jiu)院與庫卡聯合研(yan)發的成果。

起底美的人形機器人版圖:超八成核心部件自己造

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)現不錯的適應(ying)能力,為未(wei)來的家(jia)庭場景應(ying)用(yong)奠定基礎。

“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,包(bao)括(kuo)如何讓機(ji)器人自動學習(xi)技能,具備(bei)規劃和(he)靈巧(qiao)操作能力。

該機(ji)器(qi)(qi)人搭載了(le)多項(xiang)核心技術:在硬件方面,采用了(le)輕量化的關節模(mo)組、視(shi)覺、觸覺、力傳(chuan)感器(qi)(qi)等,確保了(le)機(ji)器(qi)(qi)人運動(dong)的靈活(huo)性和精準性;融入(ru)了(le)AI控制(zhi)器(qi)(qi),使得機(ji)器(qi)(qi)人能夠(gou)自主決策,執行(xing)復雜任務。

軟件(jian)方面,多模態、端到(dao)端的(de)具身智能大(da)(da)小腦(nao)技(ji)術,讓機(ji)器人(ren)大(da)(da)腦(nao)負(fu)責任務(wu)推理,將(jiang)復雜的(de)任務(wu)進行分解;機(ji)器人(ren)小腦(nao)則通過多模態VLA大(da)(da)模型、模仿(fang)學習(xi)、強化(hua)學習(xi)等技(ji)術實現多場(chang)景的(de)復雜運(yun)動及操作技(ji)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(ru)在門店向用戶介紹(shao)家(jia)電產品(pin),通(tong)過實際操作(zuo)制作(zuo)咖啡等食品(pin),或者結合白色家(jia)電完(wan)成(cheng)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

奚偉坦言,在人形機器人走向場(chang)景落地的過程中,機器人的泛(fan)化能(neng)力還不夠強(qiang)。機器人能(neng)夠基(ji)于模仿學習和(he)強(qiang)化學習的技術雖然能(neng)較好地模仿人的動(dong)作,但(dan)無(wu)法(fa)達(da)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(ru)工(gong)廠(chang)的最大制約(yue)因素。

奚偉認為,操作能力是(shi)人(ren)(ren)形機(ji)器人(ren)(ren)商業化應用過程中(zhong)的最(zui)為關鍵的一(yi)環,它可(ke)以讓(rang)機(ji)器人(ren)(ren)更快落地,在業務場景中(zhong)不斷迭(die)代,再進一(yi)步結合算力和(he)算法實現(xian)能力提升。在這個(ge)過程中(zhong),機(ji)器人(ren)(ren)可(ke)以采集(ji)高質量(liang)數據(ju),將所采集(ji)的數據(ju)用于(yu)模型訓(xun)練(lian)(lian),縮短(duan)訓(xun)練(lian)(lian)周期。

在他看來,人形機器人會經歷3-5年的(de)(de)技術(shu)儲備期(qi)。“在這(zhe)個階段,美(mei)的(de)(de)會(hui)先確定(ding)哪些東(dong)西(xi)是可以商業化落(luo)地的(de)(de),并根據(ju)業務場景加速對機器(qi)人本體進行迭代,增(zeng)強其交互(hu)能(neng)力(li)。”

商業化落地的另一道關卡是成本與安全。當前,人形機(ji)器人成本(ben)仍(reng)然較高,若要進入大部(bu)分企業和家(jia)庭,必須大幅(fu)降低成本(ben)。人形機(ji)器人成本(ben)取(qu)決于(yu)產業鏈的(de)規模化水(shui)平(ping),但是目前在核心零部(bu)件方面(mian)遠未達(da)到規模化水(shui)平(ping),具身智(zhi)能數據采集(ji)和分析還(huan)沒有行業標準,方法也還(huan)沒有收斂。

輕量化同樣關(guan)鍵,家(jia)庭場景(jing)需要更輕的(de)(de)機身、更低的(de)(de)功耗,以及安全冗(rong)余(yu)設計,這也都是美的(de)(de)在后期需要著重解決的(de)(de)難題。

起底美的人形機器人版圖:超八成核心部件自己造

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,通過產品迭代解決電(dian)池續航(hang)、數據采(cai)集(ji)和仿(fang)真、關(guan)節輕(qing)量化等問題。

另外,美的人形機器人創新中心還會與美的AI研究院協同開(kai)發端(duan)(duan)到端(duan)(duan)具(ju)身(shen)智能系(xi)統,建立(li)美(mei)的算力中(zhong)心,推進大模型訓(xun)練(lian)等工(gong)作(zuo)

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”這些技術在底層有一定共通之(zhi)處,都(dou)可以應用(yong)到(dao)具身智(zhi)能領域上。

結語:泡沫、炒作、同質化,行業終會走向理性階段

可以看出(chu),美的在研發(fa)人形機器人時延(yan)續了(le)其一貫的實用(yong)主義風格。從工廠場景(jing)需求出(chu)發(fa),美的更注重機器人在強操(cao)作(zuo)能力基礎上實現高效移動(dong),這正是(shi)其選擇(ze)輪式設計(ji)的關鍵 —— 在工業(ye)場景(jing)中,雙足形態的復(fu)雜運動(dong)功能反而顯(xian)得多余。

面對眼下火熱的人形(xing)機器人市場,奚(xi)偉直言,盡管行(xing)業存(cun)在泡沫,但(dan)資本涌入(ru)能吸(xi)引優秀人才、加速技(ji)術迭代,這是積(ji)極一面。

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,企業之(zhi)間研(yan)發(fa)項目與(yu)技術路徑高度相(xiang)似(si)。

隨(sui)著行業發展,市場將(jiang)從泡沫膨脹期轉入理性調整階段,經歷“良幣驅(qu)逐劣幣”的(de)洗牌——這正是技術(shu)成(cheng)熟度曲線中(zhong)泡沫破裂的(de)必經階段。

對于下一(yi)階段規劃,美的已有(you)清晰路徑:一(yi)方面,圍繞(rao)工廠、家庭等核(he)心場景打磨核(he)心技術(shu)與零部件,同步(bu)推進(jin)全人(ren)(ren)形機器(qi)人(ren)(ren)研發(fa),并加速家電機器(qi)人(ren)(ren)化進(jin)程;另一(yi)方面,美的將持續(xu)建立多個技術(shu)平臺,涉及機器(qi)人(ren)(ren)運動控制能力(li)(li)、操作能力(li)(li)、推理能力(li)(li)、數據等,為長期(qi)研發(fa)筑牢底層架構(gou)。

在人(ren)形機(ji)器(qi)人(ren)技術(shu)突圍與場(chang)景落地的(de)道路上,美(mei)的(de)盡管面臨諸多挑戰,但憑借(jie)技術(shu)積累、清(qing)晰定(ding)位和積極(ji)探索,有望在這場(chang)科(ke)技浪(lang)潮(chao)中占(zhan)據(ju)一(yi)席之地。