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CES新物种(中(zhōng)):类人(rén)肌体,过(guò)人(rén)能(néng)力——通用软体机器人(rén)技术,加速机器人(rén)普及应用的(de)新引擎

sss001 14小时前 阅读数 2 #丑闻热瓜

  在(zài)CES的(de)舞台上(shàng),各式各样、功能(néng)各异的(de)机器人(rén)已不(bù)鲜见。然而(ér),无论是( shì)教育类玩具机器人(rén),物流或导盲机器人(rén),还是( shì)家(jiā)用扫地(dì)机器人(rén),或当前火热的(de)人(rén)形机器人(rén),从其技术范式来(lái)看,都可(kě)以(yǐ)归为(wéi / wèi)同一类,即“刚性”机器人(rén)——采用了刚性材料、电机关节和(hé)各类复杂传感器。刚性机器人(rén)的(de)应用已很常见,但只覆盖了千行(xíng)百业丰富场景的(de)冰山一角,想要(yào)真正融入人(rén)类生(nián)产与生(nián)活、服务更多行(xíng)业和(hé)场景,尚需克服在(zài)适应性、安全互动和(hé)成本等方面的(de)挑战。

  而(ér)与之(zhī)对(duì)应的(de)则是( shì)“软体”机器人(rén)——采用软性材料,以(yǐ)气/液体驱动,轻巧灵活、安全互动、易于(yú)变形,更适合与人(rén)和(hé)作业环境存在(zài)大(dà)量交互的(de)复杂多变场景。作为(wéi / wèi)一项前沿科技,软体机器人(rén)现阶段更多存在(zài)于(yú)实验室研发场景中(zhōng),如软体鱼、蛇、蠕虫等形态的(de)机器人(rén),鲜有(yǒu)出(chū)现在(zài)人(rén)类生(nián)活中(zhōng)。在(zài)CES 二0二五展上(shàng),多款已商用推广的(de)软体机器人(rén)将重磅亮相,为(wéi / wèi)世界了解这(zhè)一全新“物种”提供窗口。

  从“专”到()“通”

  不(bù)同机器人(rén)的(de)相同困境

  随着人(rén)工智能(néng)等技术的(de)不(bù)断突破,近年(nián)来(lái)机器人(rén)发展日新月异。工业机器人(rén)、服务机器人(rén),以(yǐ)及人(rén)形机器人(rén)等不(bù)断走入人(rén)们(men)视野并发挥重要(yào)作用。然而(ér)值得注意的(de)是( shì),现如今商业化比较成熟、应用较多的(de)机器人(rén)产品,都有(yǒu)典型的(de)“专用”属性。比如工业机器人(rén),只能(néng)被“关在(zài)笼子(zǐ)里”用于(yú)工业生(nián)产;达芬奇手术机器人(rén),仅限于(yú)医疗手术领域;即便是( shì)人(rén)们(men)常见的(de)扫地(dì)机器人(rén)等,功能(néng)也(yě)比较单一。

  从定义上(shàng)讲,这(zhè)一类机器人(rén)属于(yú)专用机器人(rén),通常是( shì)针对(duì)特定任务或应用场景而(ér)设计,具有(yǒu)高度的(de)专业化和(hé)定制化特点。其优势在(zài)于(yú),经过(guò)对(duì)特定任务进行(xíng)优化后(hòu),能(néng)够在(zài)特定环境下(xià)发挥最佳性能(néng)。例如典型的(de)焊接机器人(rén)、医疗辅助机器人(rén),通过(guò)高度专业化的(de)设计和(hé)编程,在(zài)任务执行(xíng)中(zhōng)达到()极高的(de)精度和(hé)效率,为(wéi / wèi)行(xíng)业带来(lái)巨大(dà)价值。

  与专用机器人(rén)相对(duì)应的(de),则是( shì)通用机器人(rén)。这(zhè)类机器人(rén)具备较高的(de)灵活性、广泛适用性与多功能(néng)性,能(néng)够在(zài)不(bù)同的(de)应用场景中(zhōng)发挥作用。它们(men)并非像传统专用机器人(rén)那(nà)样只为(wéi / wèi)特定任务而(ér)打造,而(ér)是( shì)能(néng)够执行(xíng)多种任务,并适应不(bù)同的(de)工作环境和(hé)操作需求,灵活多变,安全高效。

  从实际应用来(lái)看,通用机器人(rén)和(hé)专用机器人(rén)各有(yǒu)其独特的(de)优势和(hé)应用场景。专用机器人(rén)因其专业化和(hé)高效性,在(zài)特定领域内具有(yǒu)不(bù)可(kě)替代的(de)地(dì)位;通用机器人(rén)则因其灵活性和(hé)可(kě)扩展性,在(zài)需要(yào)应对(duì)多种任务和(hé)环境变化的(de)场景中(zhōng)更具优势。

  不(bù)过(guò),对(duì)于(yú)人(rén)类社会(huì)而(ér)言,机器人(rén)技术发展的(de)核心要(yào)义,还在(zài)于(yú)带来(lái)工业革命级别的(de)生(nián)产力提升,这(zhè)决定了机器人(rén)应用的(de)终极目标是( shì)大(dà)规模服务人(rén)类经济与生(nián)活,赋能(néng)千行(xíng)百业,而(ér)不(bù)仅仅是( shì)局限于(yú)单一场景。从这(zhè)一角度看,仅限于(yú)特定场景使用的(de)专用机器人(rén)自(zì)然难以(yǐ)承担这(zhè)一重要(yào)使命。而(ér)反观通用机器人(rén),虽然在(zài)跨领域、跨行(xíng)业、跨场景使用方面更具潜力,但其规模化、商业化应用探索之(zhī)路仍然一0分缓慢。究其原因,归根结底还在(zài)于(yú)现阶段技术发展的(de)局限。

  比如,时(shí)下(xià)火热的(de)人(rén)形机器人(rén)便是( shì)通用机器人(rén)的(de)代表,虽然它们(men)凭借独特的(de)形态、场景适应能(néng)力和(hé)广泛应用前景,展现了巨大(dà)应用潜力,但距离真正的(de)落地(dì)应用还有(yǒu)很长一段距离,想要(yào)大(dà)规模应用更是( shì)任重道(dào)远。

  一方面,受限于(yú)软件技术的(de)成熟度,现阶段人(rén)形机器人(rén)的(de)感知能(néng)力、决策能(néng)力、运动控制能(néng)力等仍存在(zài)巨大(dà)不(bù)足,尤其是( shì)缺乏真正适配的(de)人(rén)工智能(néng)大(dà)模型来(lái)做通用化的(de)适配,其适用性还不(bù)足以(yǐ)支撑在(zài)实际环境中(zhōng)大(dà)规模应用。另一方面,人(rén)形机器人(rén)的(de)研发和(hé)生(nián)产成本高昂,使得其难以(yǐ)大(dà)规模普及。此外,安全互动也(yě)是( shì)人(rén)形机器人(rén)应用前必须克服的(de)难题。如何确保机器人(rén)在(zài)与人(rén)类互动时(shí)不(bù)会(huì)造成伤害,都是( shì)当前业内研究的(de)重要(yào)方向。

  作为(wéi / wèi)通用机器人(rén)典型代表的(de)人(rén)形机器人(rén),尚且在(zài)规模化应用之(zhī)路上(shàng)步履蹒跚。而(ér)其他(tā)类型的(de)机器人(rén),无论是( shì)专用还是( shì)通用,离大(dà)规模应用还有(yǒu)多远呢?又面临着哪些困难?

  实际上(shàng),从人(rén)形机器人(rén)艰难的(de)应用之(zhī)路可(kě)以(yǐ)发现,在(zài)机器人(rén)规模化应用所面临的(de)多方面挑战中(zhōng),适用性和(hé)成本始终是( shì)两个(gè)最为(wéi / wèi)关键的(de)难题。而(ér)这(zhè)背后(hòu),现有(yǒu)的(de)机器人(rén)底层核心技术是( shì)问题根源。

  现阶段大(dà)众所常见的(de),不(bù)管是( shì)以(yǐ)人(rén)形机器人(rén)为(wéi / wèi)代表的(de)通用机器人(rén),还是( shì)在(zài)工业等领域应用普遍的(de)专用机器人(rén),都有(yǒu)着共同的(de)特点,即由金属材料制成,电机驱动,具备大(dà)量的(de)传感器、控制器、减速器等设备,从技术范式上(shàng)讲都属于(yú)刚性机器人(rén),也(yě)都面临着类似的(de)挑战。

  比如,在(zài)需要(yào)与作业目标,甚至是( shì)人(rén)类进行(xíng)直接物理交互的(de)复杂场景中(zhōng),采用上(shàng)述技术路线的(de)机器人(rén),由于(yú)其高刚度特性的(de)结构,往往难以(yǐ)灵活调整其力度与动作幅度,很容易造成意外伤害。以(yǐ)康养类人(rén)形机器人(rén)为(wéi / wèi)例,在(zài)执行(xíng)诸如辅助老人(rén)行(xíng)走、协助残疾人(rén)平常生(nián)活或参与紧急救援等任务时(shí),尽管其力量强大(dà)、动作精准度高,但若缺乏精细的(de)力控技术和(hé)人(rén)体安全感知系统,就(jiù)可(kě)能(néng)对(duì)人(rén)体施加过(guò)大(dà)的(de)力量,导致碰撞、夹伤或是( shì)摔倒等意外情况的(de)发生(nián)。

  同时(shí),这(zhè)些机器人(rén)的(de)硬件构成复杂,包括控制器、传感器、精密减速器、交流伺服电机等,价格昂贵,加之(zhī)复杂的(de)控制系统和(hé)维护需求,导致整体成本居高不(bù)下(xià),增加了终端用户长期使用的(de)经济负担,也(yě)限制了在(zài)大(dà)众市场的(de)大(dà)规模推广。

  软体机器人(rén)

  机器人(rén)规模化应用的(de)理想形态

  长期以(yǐ)来(lái),为(wéi / wèi)实现机器人(rén)的(de)多场景、规模化应用,业内一直在(zài)积极探索尝试更多创新技术路线。比如,在(zài)过(guò)去(qù)一0余年(nián)发展迅速的(de)软体机器人(rén)技术,便被普遍认为(wéi / wèi)极具潜力。

  软体机器人(rén)与刚性机器人(rén)相对(duì)应,被视为(wéi / wèi)下(xià)一代机器人(rén)核心底层技术。相比于(yú)普遍使用电机关节、金属材料、复杂传感器和(hé)精密加工工艺的(de)刚性机器人(rén)技术,软体机器人(rén)技术凭借流体驱动、材料科学等技术创新,具备成本低、轻巧灵活、安全互动、易于(yú)变形等优点。

  基于(yú)底层技术上(shàng)的(de)先天(tiān)优势,软体机器人(rén)体现了优于(yú)现有(yǒu)技术的(de)互动安全、适用性高、成本优势显著等特点,更适合与人(rén)和(hé)环境大(dà)量互动的(de)复杂多变场景,具备面向更多行(xíng)业的(de)应用潜力,为(wéi / wèi)机器人(rén)的(de)大(dà)规模应用带来(lái)可(kě)能(néng)。从这(zhè)一角度而(ér)言,软体机器人(rén)是( shì)实现机器人(rén)的(de)大(dà)规模服务于(yú)人(rén)类生(nián)活这(zhè)一使命的(de)更理想角色。

  作为(wéi / wèi)一种全新的(de)机器人(rén)技术,软体机器人(rén)技术既可(kě)以(yǐ)与已有(yǒu)的(de)许多专用机器人(rén)相结合,丰富产品形态,扩大(dà)能(néng)力边界,又能(néng)凭借其自(zì)身特点进行(xíng)“一0八般变化”,创造更多形态、更多功能(néng)的(de)专用机器人(rén),为(wéi / wèi)更多行(xíng)业提供服务,极大(dà)地(dì)拓展应用场景,满足千行(xíng)百业的(de)需求。

  比如一些医疗手术类专用软体机器人(rén),不(bù)仅能(néng)够减少对(duì)患者组织的(de)损伤,还可(kě)以(yǐ)提高手术的(de)精准度和(hé)安全性。此外,软体机器人(rén)还可(kě)以(yǐ)被设计成各种形态,如爬行(xíng)、飞行(xíng)等,或者加装在(zài)不(bù)同的(de)载具平台上(shàng),以(yǐ)适应不(bù)同作业场景需求。

  电影《荒野机器人(rén)》剧照:机器人(rén)罗兹拥有(yǒu)刚性身躯与柔软的(de)手臂

  不(bù)仅如此,软体机器人(rén)同样也(yě)可(kě)以(yǐ)充分发挥自(zì)身优势特性,赋能(néng)通用机器人(rén),加快其规模化应用进程。仍然以(yǐ)人(rén)形机器人(rén)为(wéi / wèi)例,如前文所述,适应性和(hé)成本是( shì)制约人(rén)形机器人(rén)商业化的(de)关键因素。而(ér)软体机器人(rén)低成本、灵活柔韧、高适应性等特点,恰恰可(kě)以(yǐ)为(wéi / wèi)解决这(zhè)些瓶颈助上(shàng)一臂之(zhī)力。

  例如,通过(guò)采用软体关节和(hé)流体驱动,在(zài)实现更低造价的(de)同时(shí),人(rén)形机器人(rén)还能(néng)够模拟人(rén)类的(de)关节运动和(hé)肌肉收缩,实现更为(wéi / wèi)流畅、协调的(de)动作。这(zhè)种变化不(bù)仅提升了人(rén)形机器人(rén)的(de)实用性,还增强了其与人(rén)类交互的(de)亲和(hé)力与安全性,能(néng)够减少与人(rén)类接触时(shí)的(de)伤害风险。

  随着技术的(de)不(bù)断进步,软体机器人(rén)近年(nián)来(lái)的(de)市场空间也(yě)越来(lái)越大(dà)。据YH research的(de)一份调研报告,二0二三年(nián)全球软体机器人(rén)市场规模大(dà)约为(wéi / wèi)三二亿元,技术创新在(zài)推动软体机器人(rén)市场增长方面发挥了关键作用。预计未来(lái)六年(nián),即到()二0三0年(nián),该市场的(de)复合增长率将为(wéi / wèi)五七.九%,市场规模将接近八00亿元,越来(lái)越多基于(yú)柔性材料和(hé)仿生(nián)设计的(de)机器人(rén)将出(chū)现在(zài)医疗、制造等领域。

  虽然目前在(zài)整体的(de)机器人(rén)市场中(zhōng),采用传统刚性技术路线的(de)机器人(rén)仍然占主导地(dì)位,尤其是( shì)在(zài)汽车制造、电子(zǐ)组装、金属加工等工业领域扮演着不(bù)可(kě)或缺的(de)角色。但是( shì)其应用与发展已一0分成熟,市场饱和(hé)度亦较高。随着市场需求的(de)日益多样化和(hé)个(gè)性化,传统刚性机器人(rén)无法触达的(de)领域,也(yě)为(wéi / wèi)软体机器人(rén)提供了广阔的(de)空间。而(ér)软体机器人(rén)与刚性机器人(rén)的(de)组合,一方面可(kě)以(yǐ)实现技术的(de)互补,推动机器人(rén)技术的(de)创新和(hé)发展;另一方面也(yě)有(yǒu)助于(yú)开拓新的(de)市场领域,让更多行(xíng)业和(hé)场景将能(néng)够享受到()机器人(rén)带来(lái)的(de)便利,推动机器人(rén)服务新生(nián)态的(de)建设。

  Pliabot®柔韧技术

  让软体机器人(rén)走进各行(xíng)各业

  然而(ér),尽管软体机器人(rén)具有(yǒu)巨大(dà)的(de)市场潜力和(hé)广泛的(de)应用前景,但由于(yú)自(zì)身的(de)柔软特性,软体机器人(rén)也(yě)存在(zài)负载能(néng)力不(bù)足、控制力不(bù)稳定等作业难题,技术成熟度还相对(duì)较低,应用探索缓慢。目前,全球仅有(yǒu)少数几家(jiā)公司实现了软体机器人(rén)技术在(zài)部分领域的(de)商业化应用,并主要(yào)集中(zhōng)于(yú)工业和(hé)医疗领域,且产品形态单一,多为(wéi / wèi)夹爪、导管等。

  以(yǐ)软体机器人(rén)技术的(de)广泛应用为(wéi / wèi)突破路径,依托深耕软体机器人(rén)核心技术一0余年(nián)的(de)积累与创新,万勋科技在(zài)全球范围内首创了具备强大(dà)商业化能(néng)力的(de)通用软体机器人(rén)技术——Pliabot®柔韧技术,让软体机器人(rén)的(de)通用化能(néng)力“更上(shàng)一层楼”,进一步加快了商用化进程。

  Pliabot®柔韧技术由软体机器人(rén)技术派生(nián)发展而(ér)来(lái),基于(yú)该技术打造的(de)柔韧机器人(rén),具备“类人(rén)肌体,过(guò)人(rén)能(néng)力”的(de)特点——通过(guò)软材料仿生(nián)肌肉和(hé)神经元智能(néng)复刻人(rén)类肌肉的(de)柔韧特性,实现机器人(rén)本体和(hé)智能(néng)系统的(de)全栈创新,既保留了软体机器人(rén)高适应性、低成本的(de)优点,又弥补了作业能(néng)力的(de)短板,更获得了比人(rén)类更强的(de)耐久作业与灵活作业能(néng)力。

  其中(zhōng),“类人(rén)肌体”是( shì)支撑软体机器人(rén)实现多场景应用的(de)关键。例如,在(zài)尝试让软体机器人(rén)执行(xíng)抓取任务时(shí),其柔软的(de)躯体往往难以(yǐ)施加足够的(de)力以(yǐ)稳定抓取物体。相比之(zhī)下(xià),Pliabot®柔韧机器人(rén)技术参考人(rén)类肌体,以(yǐ)刚柔融合的(de)方式给软体机器人(rén)加入“骨骼”和(hé)“脊梁”,让它们(men)既能(néng)在(zài)开展作业时(shí) “挺起腰板”,又能(néng)依靠柔韧性提供灵活性与安全保障,达到()“多刚一分则鲁莽,多柔一分则儒弱”的(de)佳境。靠着一副天(tiān)生(nián)好(hao)骨骼,满足多样化的(de)作业需求。

  同时(shí),Pliabot®柔韧技术以(yǐ)模块化开发平台,复用标准模组,开发出(chū)柔韧肌肉、柔韧关节、柔韧单臂、柔韧双臂、柔韧本体系统等多形态灵活应用,可(kě)组合各类末端执行(xíng)工具及移动底盘、升降机、流水线、可(kě)穿戴设备、无人(rén)飞行(xíng)器乃至机器狗、人(rén)形机器人(rén)等不(bù)同载具平台,在(zài)兼顾机器人(rén)未来(lái)形态长期演进的(de)同时(shí),能(néng)更加灵活地(dì)满足高空作业、新能(néng)源智驾、工业制造、商业服务、家(jiā)庭服务等不(bù)同领域、行(xíng)业和(hé)场景的(de)实用性与规模应用需求,具备极强的(de)通用性和(hé)商业化能(néng)力。

  空中(zhōng)柔韧机器人(rén)

  目前,万勋科技已基于(yú)Pliabot®柔韧技术推出(chū)了两大(dà)产品系列,分别是( shì)将软体机器人(rén)与无人(rén)机结合的(de)跨行(xíng)业通用类空中(zhōng)柔韧机器人(rén),以(yǐ)及将软体机器人(rén)与自(zì)动驾驶结合的(de)自(zì)动充电专用机器人(rén),广泛应用于(yú)高空清洁、智驾充电、新能(néng)源运维、应急救援、环境保护等一0余个(gè)不(bù)同行(xíng)业的(de)丰富作业场景,助力人(rén)类远离艰险繁复的(de)作业。

  柔韧自(zì)动充电机器人(rén)

  例如,猎户座AP三-P三柔韧系留清洗机器人(rén),适用于(yú)高楼外墙、高塔等多种高空清洁场景,在(zài)解放“蜘蛛人(rén)”的(de)同时(shí),大(dà)幅提升作业效率,赋能(néng)行(xíng)业升级变革;AP三0-N一空中(zhōng)柔韧作业平台,打破了传统无人(rén)机应用瓶颈,跨越从“看”到()“作”的(de)门槛,可(kě)实现空中(zhōng)大(dà)负载抓取转移、跨水陆空精准投放、气液固体精准采样等功能(néng),可(kě)以(yǐ)为(wéi / wèi)应急救援、低空物流、安防管理、电网运维等领域提供稳定可(kě)靠、安全易用、高效便捷的(de)空中(zhōng)作业革新方案; “麒麟座”柔韧自(zì)动充电机器人(rén),具备独特技术路线和(hé)颠覆式性能(néng)与成本优势,非常适于(yú)规模化商用部署,目前商业化进展持续加速,为(wéi / wèi)智驾体验升级和(hé)新能(néng)源车行(xíng)业发展提供了新动能(néng)。

  在(zài)打造创新型机器人(rén)的(de)同时(shí),万勋科技也(yě)将持续加大(dà)核心技术攻关,基于(yú)Pliabot®柔韧技术独特优势,积极开拓更多新的(de)产品线,探索与通用人(rén)形机器人(rén)、工业专用机器人(rén)、家(jiā)庭服务机器人(rén)等多形态、多功能(néng)机器人(rén)的(de)融合,帮助机器人(rén)解锁“一0八般武艺”,为(wéi / wèi)各行(xíng)业打造低成本、高适应性的(de)创新型机器人(rén)服务解决方案,加速机器人(rén)时(shí)代到()来(lái)。


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