當科技創(chuàng)新與高端制造充分融合，其化學(xué)反應(yīng)一定是創(chuàng)新應(yīng)用落地的百花齊放。這一點，在近些年來國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)得淋漓盡致。

在年初大火的科幻電影《流浪地球2》中，機器人應(yīng)用成為未來社會相當重要的組成部分。影片中的機器人不僅可以自如移動進行高精度作業(yè)，還可以像人一樣思考決策和執(zhí)行指令，讓觀眾直呼既科幻又真實。大家紛紛感嘆，中國式科幻背后，有著中國硬科技的強大支撐。

不過，也有業(yè)內(nèi)人士表示，如果以2050年作為故事背景，該影片中的機器人應(yīng)用似乎還有些“保守”。近日，隨著ChatGPT橫空出世，人工智能被認為繼AlphaGo之后再次實現(xiàn)質(zhì)的突破。隨著AI賦能愈發(fā)強大，影片中尚未出現(xiàn)的人形機器人，或許也將迎來應(yīng)用加速落地的新拐點。

記者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，大約從2018年開始，機器人市場需求愈發(fā)火爆，其應(yīng)用在智能物流、智能工廠、智慧醫(yī)療、新零售等領(lǐng)域遍地開花。在全球人口增速放緩、老齡化程度加深以及制造業(yè)加速升級的大背景下，業(yè)內(nèi)人士紛紛認為，機器人行業(yè)在未來10年將呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長勢頭。

與此同時，也有越來越多業(yè)內(nèi)人士開始思考：人形機器人距離大規(guī)模應(yīng)用還有多遠？機器人還有哪些應(yīng)用場景亟待開發(fā)？工廠無人化真的是最佳解決方案嗎？在機器人應(yīng)用飛速落地的當下，人機協(xié)作應(yīng)該如何實現(xiàn)“最佳耦合”？廣東大力瞄準高質(zhì)量發(fā)展與制造業(yè)當家，整個機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又該如何逃離低端內(nèi)卷，實現(xiàn)新的突破？

深挖智能制造高度與廣度

工業(yè)機器人如何破局？

“有行業(yè)研究數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在全國稱得上智能制造的工廠大概只有5%，整個工業(yè)機器人的市場應(yīng)用空間其實非常廣闊?！苯?，因產(chǎn)品集中亮相《流浪地球2》，深圳優(yōu)艾智合機器人科技有限公司（下稱“優(yōu)艾智合”）著實“火”了一把。優(yōu)艾智合聯(lián)合創(chuàng)始人、產(chǎn)品總監(jiān)趙萬秋向記者表示，該公司在2017年創(chuàng)立之初，就感受到智能制造領(lǐng)域?qū)C器人的強勁需求。該公司從工業(yè)物流開始切入，短短5年左右時間，其工業(yè)移動機器人產(chǎn)品如今已橫跨智慧物流、智能巡檢以及3C、新能源、半導(dǎo)體制造等多個領(lǐng)域。

在趙萬秋看來，包括物流、巡檢以及制造生產(chǎn)在內(nèi)，未來幾乎所有標準化的工序都將被機器人所替代。隨著科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，智能制造的高度與廣度將被快速拓展，主要體現(xiàn)在智能制造水平的進一步提升，以及越來越多傳統(tǒng)制造業(yè)加入數(shù)字化、智能化的升級改造浪潮中。

在電影《流浪地球2》中出鏡的優(yōu)艾智合工業(yè)級移動機器人，在現(xiàn)實中已被廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)。

“從應(yīng)用端的反饋來看，如何助力企業(yè)實現(xiàn)柔性生產(chǎn)，是我們亟待攻克的難點?！壁w萬秋表示，現(xiàn)有的技術(shù)手段，主要是實現(xiàn)生產(chǎn)制造過程中物質(zhì)流與信息流的打通與智能化，如物料的轉(zhuǎn)運、抓取、投放，以及用大數(shù)據(jù)改善生產(chǎn)流程與生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但在決策流方面，人依舊是負責響應(yīng)和做出決策的終端，未來想要省去更多人工，實現(xiàn)系統(tǒng)智能驅(qū)動生產(chǎn)，仍有很長一段路要走。

對于柔性生產(chǎn)這一痛點，美的家用空調(diào)廣州工廠一分廠廠長曲智感同身受。

“智能工廠未來的方向是設(shè)備代替人的同時，從人驅(qū)動人向系統(tǒng)驅(qū)動設(shè)備轉(zhuǎn)變。美的家用空調(diào)廣州工廠從2014年開始著手智能化轉(zhuǎn)型，在2016年投入行業(yè)第一條內(nèi)機自動化生產(chǎn)線，探索少人化的多品類柔性生產(chǎn)模式。2019年成功引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，搭建了系統(tǒng)驅(qū)動人的生產(chǎn)全要素透明管理系統(tǒng)，及系統(tǒng)直驅(qū)的物流智能設(shè)備?！鼻钦J為，系統(tǒng)直驅(qū)設(shè)備的應(yīng)用場景對工廠運營幫助非常大，減少對人依賴的同時還能極大提高生產(chǎn)的效率?！拔覀児S每年都在有計劃地探索新的智能驅(qū)動場景?！鼻钦f。

與此同時，隨著行業(yè)需求的爆發(fā)，機器人賽道競爭的激烈程度同樣與日俱增。因此，不斷加大科研投入，向更高端領(lǐng)域進發(fā)，沉入更多應(yīng)用場景的“深水區(qū)”，逃離低端內(nèi)卷，也將成為工業(yè)機器人實現(xiàn)破局的必經(jīng)之路。

如在智慧物流業(yè)務(wù)上，優(yōu)艾智合專攻的方向其實并非簡單的物料搬運。趙萬秋介紹，在半導(dǎo)體生產(chǎn)中，優(yōu)艾智合通過技術(shù)創(chuàng)新，攻克了對潔凈度、運輸穩(wěn)定性等條件要求極高的晶圓轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)，使機器人搬運時振動值最低降低至0.025G，最高滿足Class-1潔凈車間等級，實現(xiàn)晶圓盒在機臺、電子料架、存儲倉等不同工序間的自動轉(zhuǎn)運，同時保障物料數(shù)據(jù)全流程可追溯，真正攻克了行業(yè)痛點，最終取得了某國際頭部芯片代工制造商2年內(nèi)4次復(fù)購的商業(yè)效果。

人工智能技術(shù)亟待突破

人形機器人距離進入尋常百姓家還有多遠？

走進深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司（下稱“優(yōu)必選科技”）展廳，熊貓機器人優(yōu)悠為大家?guī)砹艘粓鼍式^倫的“太極”表演，靈活的四肢以及非常智能的交互能力，為大家展示了該公司在人形機器人領(lǐng)域最新的科技研發(fā)成果。

提起人形機器人，除了此前大火的特斯拉外，優(yōu)必選科技是國內(nèi)繞不開的一家公司。2019年，記者第一次走訪優(yōu)必選科技時，該公司剛剛推出了增加靈活雙臂和靈巧雙手的新一代Walker機器人。如今，基于Walker X定制的熊貓機器人優(yōu)悠不僅學(xué)會了“打太極”，還可以在各種特定場景中像人一樣自如行走，充當“AI導(dǎo)游”的角色，發(fā)展愈發(fā)迅速。

“對于人類來說非常簡單的一個動作或者功能，比如走一些不平整的路面，如果要在人形機器人上實現(xiàn)，背后有可能需要長達半年到一年時間的研發(fā)測試?！眱?yōu)必選科技運動控制算法資深工程師葛利剛介紹。

優(yōu)必選科技運動控制算法資深工程師葛利剛正在對熊貓機器人優(yōu)悠進行調(diào)試。

如果把時間線倒回到10多年前，人形機器人市場幾乎還是一個“無人區(qū)”。優(yōu)必選科技創(chuàng)始人、董事長兼CEO周劍曾這樣形容當時的創(chuàng)業(yè)情景：“公司成立之初，智能機器人，尤其是人形機器人還屬于冷門行業(yè)，產(chǎn)業(yè)環(huán)境連萌芽階段都算不上，更別說能吸引到資本。”而如今，在周劍看來，人機協(xié)作的拐點正在到來。

“我們的人形機器人歷經(jīng)6年時間4次迭代，成本已經(jīng)可以控制到10萬美元以內(nèi)。”優(yōu)必選科技首席品牌官譚旻介紹，以應(yīng)用創(chuàng)新最為擅長的中國機器人企業(yè)已經(jīng)走在世界前列?！爸袊扔腥蜃钕冗M的供應(yīng)鏈支撐，又有技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)突破，形成了機器人行業(yè)百花齊放的發(fā)展格局。”

不過，想要人形機器人像智能手機一樣走進尋常百姓家，行業(yè)普遍認為仍有很長一段路要走。在譚旻看來，人形機器人想要實現(xiàn)大規(guī)模商用，仍面臨著三大痛點。其中最關(guān)鍵的，就是人工智能技術(shù)仍待突破。比如自然語言處理工具ChatGPT的出現(xiàn)，倘若能夠幫助機器人實現(xiàn)真正像人類一樣聊天交流、執(zhí)行任務(wù)，完成大量日常工作，那么在服務(wù)行業(yè)、養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)甚至是家庭中，人形機器人產(chǎn)品才能形成真正強大的需求。

與此同時，人形機器人大規(guī)模商用的成本仍然偏高?！拔覀冋J為如果一款產(chǎn)品的售價可以接近一輛普通家用汽車的價格，人形機器人才可以真正走進家庭消費的應(yīng)用場景?！弊T旻表示，想要實現(xiàn)這一點，擁有強大消費市場和供應(yīng)鏈的大灣區(qū)很有優(yōu)勢。

第三個痛點，則是需要人才和資本的持續(xù)投入，緊靠企業(yè)自身的力量仍然不足。據(jù)了解，優(yōu)必選科技過去三年的年均研發(fā)投入占比超過60%。包括高性能伺服驅(qū)動器、人形步態(tài)運動規(guī)劃與控制算法、計算機視覺與感知、智能語音交互、SLAM與導(dǎo)航等核心技術(shù)在內(nèi)，均需要進行持續(xù)的自主研發(fā)投入。

100%無人化未必是最優(yōu)解決方案

人機協(xié)作如何更好協(xié)同？

廣州南沙，美的家用空調(diào)“燈塔工廠”車間內(nèi)，技術(shù)人員正在巡視自動化生產(chǎn)設(shè)備。

“我們今年會對內(nèi)機自動化生產(chǎn)線做全面的投資整改，通過MES系統(tǒng)與自動生產(chǎn)線直接對接，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)、工藝方案的自動調(diào)節(jié)，將生產(chǎn)效率再提升15%。”美的家用空調(diào)廣州工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型負責人鐘少波表示，數(shù)字化與智能設(shè)備的結(jié)合，可以對產(chǎn)線進行實時“體檢”，發(fā)現(xiàn)人發(fā)現(xiàn)不了的問題，從而實現(xiàn)系統(tǒng)對生產(chǎn)要素的實時優(yōu)化。下一步，他認為更加智能化的生產(chǎn)，應(yīng)該是通過AI智能參與到預(yù)測問題和避免問題發(fā)生的層面，為生產(chǎn)制造提供“最優(yōu)解”。

而在實現(xiàn)這一步之前，人工仍然是制造業(yè)的主力軍。不過，智能制造的大規(guī)模應(yīng)用浪潮，正在對勞動力市場進行重塑，現(xiàn)如今的制造業(yè)，對人的素質(zhì)要求越來越高。

“從2014年開始，工廠管理人員的研究生學(xué)歷占比逐年增高。由于智能設(shè)備和智能系統(tǒng)的導(dǎo)入，使得我們對一線人員的技能要求發(fā)生了變化。相較傳統(tǒng)的產(chǎn)線操作工，工廠目前更急缺的是具有工科背景，自主學(xué)習能力較強的一線管理人才。”曲智說。

“我們在實際操作中也發(fā)現(xiàn)，對于一些行業(yè)的制造業(yè)來說，100%無人化未必是最優(yōu)解。”在深圳大族機器人有限公司（下稱“大族機器人”）總經(jīng)理王光能看來，未來高端制造業(yè)仍需專業(yè)化的產(chǎn)業(yè)工人來支撐，人機協(xié)作的需求也將迎來爆發(fā)。

圖為大族機器人智能協(xié)作激光焊接工作站，可拖拽操作，圖形化編程，無需專業(yè)焊接及編程知識即可輕松上手。

憑借在協(xié)作機器人領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢，大族機器人于2022年入選第四批國家級專精特新“小巨人”企業(yè)?！跋啾扔趥鹘y(tǒng)工業(yè)機器人，協(xié)作機器人憑借安全、易用、成本低、靈活度高等諸多優(yōu)勢，讓不同規(guī)模的企業(yè)都能輕松實現(xiàn)智能自動化，加速智能制造的普及和落地?！蓖豕饽苷f。

機械臂抬升、旋轉(zhuǎn)、上下料……在一家手機屏制造廠商激光切割上下料應(yīng)用中，大族協(xié)作機器人替代了原來的伺服電機。“我們稱其為‘一拖四’，即一臺機器人給四臺激光切割機上下料?！蓖豕饽芙榻B，這樣既節(jié)約了設(shè)備成本，最大限度發(fā)揮協(xié)作機器人的優(yōu)勢，同時產(chǎn)線的柔性化程度也得到了極大的提升。

“公司目前也在研發(fā)性能更強、更加智能的產(chǎn)品，引領(lǐng)行業(yè)進入‘智能協(xié)作機器人’時代?！蓖豕饽鼙硎荆趥鹘y(tǒng)的產(chǎn)線升級過程中，機器人仍需大量的編程工作才能融入產(chǎn)線。下一步，大族機器人希望將操作程序直接以模塊化的形式預(yù)置在產(chǎn)品中，從而使操作員不需要會編程就可以實現(xiàn)機器人協(xié)作生產(chǎn)。

“我們希望未來不需要人來設(shè)定機器人的程序指令，而是讓機器人直接跟著人學(xué)。”在王光能的構(gòu)想中，未來人與機器人的關(guān)系更像是師傅與徒弟，其發(fā)展趨勢應(yīng)該是更好地協(xié)同，而不是誰替代誰。

【記者觀察】

行業(yè)“天花板”很高，機器人產(chǎn)業(yè)有機遇亦有挑戰(zhàn)

“深圳在供應(yīng)鏈、研發(fā)人才等方面很有優(yōu)勢?！壁w萬秋感慨道，公司2018年進駐深圳后，所有的研發(fā)和生產(chǎn)速度都加快了，切實感受到了“深圳速度”。其研發(fā)生產(chǎn)時間從原來一個月時間，縮短到只需一個星期，實現(xiàn)了產(chǎn)品科技創(chuàng)新的快速迭代。

良好的產(chǎn)業(yè)支持政策、強大的供應(yīng)鏈和金融、人才支撐，讓優(yōu)必選科技、大族機器人、優(yōu)艾智合等國產(chǎn)機器人企業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展。其最大的特點就是在應(yīng)用創(chuàng)新方面，短時間內(nèi)就可以研發(fā)出實際落地的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。同時，在高質(zhì)量發(fā)展和制造業(yè)當家目標的推動下，市場對機器人和智能制造的需求也將進一步擴大。“我們已經(jīng)進入機器人產(chǎn)業(yè)黃金發(fā)展期。”諸多業(yè)內(nèi)人士均對產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展充滿信心。

1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)了關(guān)于“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知。提出聚焦十大應(yīng)用重點領(lǐng)域，到2025年，制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番。據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2022年1-12月全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人累計完成產(chǎn)量44.3萬套。我國連續(xù)九年成為全球最大工業(yè)機器人消費國，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機器人市場。

然而，記者在走訪中發(fā)現(xiàn)，由于廣東機器人產(chǎn)業(yè)本身就屬于高端制造業(yè)，其仍面臨著基礎(chǔ)研究相對薄弱、研發(fā)投入大導(dǎo)致企業(yè)自身造血能力不足，以及下游制造企業(yè)智能化改造投資意愿弱，企業(yè)高端人才、產(chǎn)業(yè)工人難覓等難題。

機器人產(chǎn)業(yè)“天花板”很高是行業(yè)共識，但上述難點如何突破，對廣東機器人產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展來說，仍是巨大挑戰(zhàn)。

【記者】李赫 許寧寧 發(fā)自廣州、深圳

【攝影】張令 石磊

【作者】 李赫；張令；許寧寧；石磊

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