踏著小碎步，人形機器人來到汽車車身左側(cè)，很快便完成了前后車門鎖扣的質(zhì)量檢查。停下腳步后，它將手臂伸進車身，手腕向后旋轉(zhuǎn)180度，五個手指頭捏住安全帶向下一拉，安全帶功能檢測完畢。這些檢測結(jié)果已實時上傳至工廠智能制造管理系統(tǒng)。
不久前，優(yōu)必選工業(yè)人形機器人進入安徽合肥蔚來工廠總裝車間實訓(xùn)，在汽車生產(chǎn)工廠與人類協(xié)作完成質(zhì)量檢測。
“進廠實訓(xùn)，意味著人形機器人走出實驗室，來到真實的汽車制造環(huán)境中，通過收集流水線上的場景數(shù)據(jù)，了解企業(yè)生產(chǎn)需求，完成自我迭代升級，為正式‘上崗’做準備。”優(yōu)必選科技副總裁、研究院執(zhí)行院長焦繼超說。
生產(chǎn)車間里，工業(yè)機械臂、焊接涂裝機器人等工業(yè)機器人已不稀奇。人形機器人有什么不同？
相較而言，傳統(tǒng)工業(yè)機器人智能化程度較低，只能執(zhí)行固定流程的任務(wù)，遇上柔性裝配等復(fù)雜場景的工作，則難以有效完成。
“我們專攻傳統(tǒng)工業(yè)機器人難以完成的任務(wù)。”焦繼超說。
抬腿行走、停下轉(zhuǎn)身、視覺檢測……這些動作看似簡單，技術(shù)攻關(guān)卻絕非易事。
和人類一樣，人形機器人的一舉一動，離不開關(guān)節(jié)的輔助。剛開始研發(fā)人形機器人時，團隊最發(fā)愁的就是找不到合適的機器人關(guān)節(jié)，“國內(nèi)買不到，國外買來的又不符合需求。”
伺服驅(qū)動器是機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動器，也是決定機器人運動能力的關(guān)鍵部件。應(yīng)用在人形機器人身上的大功率伺服驅(qū)動器零部件多達50—100種，小功率伺服驅(qū)動器的零件也有40—80種。
通過持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)必選完成從小扭矩微型伺服驅(qū)動器到高爆發(fā)力大扭矩伺服驅(qū)動器的研發(fā)和商業(yè)化，將伺服驅(qū)動器零部件的國產(chǎn)化率從四成提升至九成以上。
“諧波旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器扭矩密度大、體積小、重量輕、響應(yīng)速度快，機器人的胳膊和腿部更小巧，行走更自如，承擔(dān)搬運、分揀等重載勞動時更穩(wěn)定。”焦繼超舉例，“我們發(fā)揮機器人可靈活拆卸這一特點，進行‘手’‘腳’等末端執(zhí)行器的模塊化設(shè)計。例如，為機器人設(shè)計仿人五指靈巧手和二指夾爪等不同的‘手’。通過不同的連接方式，根據(jù)需要隨時更換末端執(zhí)行器。”
安裝汽車玻璃門密封條時，如何在視覺遮擋的情況下完成任務(wù)？如何通過數(shù)據(jù)支撐來讓人形機器人感知環(huán)境？
除了發(fā)達靈巧的“四肢”，人形機器人還需要聰明好學(xué)的“智慧大腦”。大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域人才，面向工業(yè)制造場景，訓(xùn)練人形機器人規(guī)劃大模型，通過算法優(yōu)化策略。
例如，構(gòu)建語義視覺導(dǎo)航技術(shù)，通過提取高層環(huán)境語義信息、組建空間拓撲關(guān)系等，加強人形機器人對環(huán)境、場景的理解。“通過語義導(dǎo)航，人形機器人知道自己需要干啥，自主調(diào)度任務(wù)，在不同車間執(zhí)行不同操作。”焦繼超說。
車窗密封條安裝、發(fā)動機輪轂電機裝配、檢查空調(diào)冷凝液泄漏……不同車企對人形機器人的需求不同，進廠實訓(xùn)至關(guān)重要。“車企為人形機器人提供驗證和測試場景，由此可以采集數(shù)據(jù)、迭代算法、提升性能。”焦繼超介紹，優(yōu)必選與東風(fēng)柳汽、一汽大眾青島公司、吉利等汽車企業(yè)合作，圍繞真實制造場景更新迭代算法，進一步提升性能。預(yù)計今年內(nèi)，將有第一批人形機器人交付，在汽車制造車間上崗。
制造一個人形機器人需要7000多個零部件。近年來，廣東省積極布局人形機器人產(chǎn)業(yè)，一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，供應(yīng)鏈日趨完善，截至去年8月，廣東共有相關(guān)企業(yè)39家。今年上半年，廣東省工信廳公布培育未來智能裝備產(chǎn)業(yè)集群行動計劃，提出到2035年，將廣東省打造成為全球人形機器人、空天裝備、深海裝備、深地裝備等未來智能裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高地。
