從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)的工業(yè)場(chǎng)景 具身智能加速“進(jìn)廠”

　　近日，新能源汽車(chē)廠商小鵬打造的AI機(jī)器人IRON憑借酷似人類(lèi)的外形和絲滑的“貓步”賺足了眼球，不僅引發(fā)了一場(chǎng)“是機(jī)器人不是真人”的自證風(fēng)波，還帶動(dòng)小鵬汽車(chē)港股暴漲，市值超越吉利。

　　作為具身智能的物理形態(tài)之一，人形機(jī)器人賽道吸引著越來(lái)越多的廠商競(jìng)相入局，同時(shí)也讓具身智能概念持續(xù)升溫?？梢钥吹剑呱碇悄苷龔膶?shí)驗(yàn)室走向真實(shí)的工業(yè)場(chǎng)景，推動(dòng)制造業(yè)向智能化、柔性化、人機(jī)協(xié)同方向加速演進(jìn)。

　　從“實(shí)驗(yàn)室”加速走進(jìn)“實(shí)體生產(chǎn)線”

　　“不同于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人只能按照控制程序去完成固定動(dòng)作，今天的具身智能機(jī)器人具備環(huán)境感知、人機(jī)交互和自主推理、決策的能力?！敝袊?guó)聯(lián)通大數(shù)據(jù)首席科學(xué)家范濟(jì)安說(shuō)道。

　　從具體來(lái)看，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人就像是依賴(lài)預(yù)設(shè)程序的“機(jī)械執(zhí)行者”，比如流水線上重復(fù)固定動(dòng)作的機(jī)械臂，只能在結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成既定任務(wù)，一旦環(huán)境變化或任務(wù)調(diào)整，就需要重新編程，通常不具備自主決策能力；而具身智能機(jī)器人就像是“會(huì)思考的合作伙伴”，它能夠在開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的工業(yè)場(chǎng)景工作，通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多模態(tài)感知技術(shù)獲取環(huán)境信息，并通過(guò)自主決策與柔性執(zhí)行形成閉環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)工具”到“主動(dòng)智能體”的跨越。

　　在全國(guó)各地的工廠中，具身智能機(jī)器人逐漸嶄露頭角。浪潮正在其自有智能制造工廠率先部署越疆具身智能機(jī)器人，通過(guò)部署工業(yè)具身智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)多崗位柔性聯(lián)動(dòng)部署和多工序聯(lián)動(dòng)協(xié)同作業(yè)，推動(dòng)柔性抓取、多工位協(xié)同、產(chǎn)線數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工業(yè)化落地。新時(shí)達(dá)人形機(jī)器人新達(dá)“入職”海爾工廠，不僅能給冰箱門(mén)軸刷潤(rùn)滑油，還能做更復(fù)雜的物料搬運(yùn)和智能巡檢工作，無(wú)縫融入產(chǎn)線。中國(guó)聯(lián)通的工業(yè)具身智能機(jī)器人也在走進(jìn)電力機(jī)房智能巡檢場(chǎng)景，依托格物具身智能平臺(tái)，自主學(xué)習(xí)并完成開(kāi)關(guān)機(jī)柜、自動(dòng)巡檢等任務(wù)。

　　因時(shí)機(jī)器人創(chuàng)始人兼CEO蔡穎鵬對(duì)具身智能機(jī)器人在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常樂(lè)觀。他認(rèn)為，工業(yè)制造領(lǐng)域體量龐大，只要能夠切實(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并且成本可控，便能實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。經(jīng)過(guò)工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用與檢驗(yàn)，具身智能機(jī)器人的品質(zhì)、成本控制以及產(chǎn)業(yè)鏈將趨于成熟。

　　“大小腦”協(xié)同實(shí)現(xiàn)感知、決策、執(zhí)行閉環(huán)

　　具身智能機(jī)器人的泛化能力主要依賴(lài)于其“大腦”（大模型）和“小腦”（小模型）的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的自主完成，并根據(jù)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境自動(dòng)調(diào)整工作方式，這是檢驗(yàn)機(jī)器人實(shí)用性的重要標(biāo)準(zhǔn)。大模型作為“大腦”，負(fù)責(zé)感知環(huán)境、理解指令并進(jìn)行高層決策，例如通過(guò)自然語(yǔ)言處理將抽象指令轉(zhuǎn)化為具體任務(wù)規(guī)劃。小模型作為“小腦”，負(fù)責(zé)分解任務(wù)、快速響應(yīng)和執(zhí)行具體動(dòng)作，例如通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)或模仿學(xué)習(xí)優(yōu)化末端執(zhí)行器的軌跡。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是大模型處理全局規(guī)劃，小模型執(zhí)行局部動(dòng)作，從而形成“感知、決策、執(zhí)行”閉環(huán)。

　　中國(guó)聯(lián)通在工業(yè)具身智能領(lǐng)域通過(guò)“大小腦協(xié)同”模式推動(dòng)技術(shù)落地，核心便是通過(guò)大模型（大腦）與小模型（小腦）的分工協(xié)作？，解決工業(yè)場(chǎng)景中實(shí)時(shí)性、精度與復(fù)雜任務(wù)處理的矛盾。據(jù)中國(guó)聯(lián)通（江西）新型工業(yè)化研究院院長(zhǎng)馬劍光介紹，中國(guó)聯(lián)通的格物具身智能平臺(tái)已形成“多模態(tài)感知→具身大腦訓(xùn)練→具身小腦推理→本體執(zhí)行反饋”的完整閉環(huán)，能夠?yàn)闄C(jī)器人提供端云訓(xùn)推協(xié)同、設(shè)備智能升級(jí)的軟硬一體化支撐。基于該平臺(tái)，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合頭部機(jī)器人廠家打造的“格物小智”機(jī)器人品牌已在汽車(chē)、電子等行業(yè)實(shí)現(xiàn)5G+AI全連接智能工廠的規(guī)?；?yàn)證。

　　不過(guò)，從技術(shù)層面看，具身智能機(jī)器人要真正實(shí)現(xiàn)“大小腦”協(xié)同仍存在挑戰(zhàn)。南昌大學(xué)教授李春泉指出，工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)在光照變化、小樣本缺陷識(shí)別等方面仍依賴(lài)小模型與專(zhuān)用算法，大模型雖在交互層面表現(xiàn)優(yōu)異，但在高精度執(zhí)行環(huán)節(jié)仍需與傳統(tǒng)控制方法結(jié)合。北京航空航天大學(xué)教授徐坤表示，機(jī)器人在動(dòng)態(tài)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的感知與控制仍是難點(diǎn)，尤其在視覺(jué)失效時(shí)，必須依賴(lài)力覺(jué)、觸覺(jué)等多模態(tài)感知。

　　“VR+具身智能”重塑機(jī)器人訓(xùn)練方式

　　虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）與具身智能的融合，正在重塑機(jī)器人的訓(xùn)練方式。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人訓(xùn)練依賴(lài)實(shí)體環(huán)境和人工示教，成本高、周期長(zhǎng)，尤其在高溫、高危環(huán)境下難以實(shí)施?！巴ㄟ^(guò)構(gòu)建高保真的虛擬訓(xùn)練場(chǎng)，我們可以在數(shù)字孿生環(huán)境中對(duì)機(jī)器人進(jìn)行大規(guī)模仿真訓(xùn)練，再將其能力遷移到實(shí)體生產(chǎn)線上，”范濟(jì)安表示，“這當(dāng)中不光是凝聚了具身智能技術(shù)，同樣也使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)找到了一個(gè)新的落地場(chǎng)景?！?/p>

　　浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心在寧波啟用的“具身智能驗(yàn)證場(chǎng)”，1∶1還原了工業(yè)制造、智慧家庭、商超零售等多個(gè)細(xì)分場(chǎng)景，通過(guò)VR遙操作技術(shù)模擬真實(shí)工作場(chǎng)景，幫助機(jī)器人完成復(fù)雜任務(wù)訓(xùn)練，如樣品傳遞、儀器操作等，加速機(jī)器人從“學(xué)習(xí)”到“上崗”的進(jìn)程。該實(shí)訓(xùn)場(chǎng)有效解決了行業(yè)數(shù)據(jù)短缺痛點(diǎn)，降低了物理測(cè)試成本，同時(shí)提升了機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境中的自主決策能力。

　　“當(dāng)下，人形機(jī)器人正從概念走向?qū)嵺`，我們希望通過(guò)打造這一具身智能驗(yàn)證場(chǎng)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的深度協(xié)同，構(gòu)建起打通技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與人才培養(yǎng)的全新平臺(tái)，推動(dòng)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。”浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席科學(xué)家熊蓉表示。

　　在江西立訊智造工廠內(nèi)，中國(guó)聯(lián)通基于AI大模型開(kāi)發(fā)的“數(shù)字人教官”，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和動(dòng)作識(shí)別算法，為5萬(wàn)名員工提供實(shí)時(shí)操作指導(dǎo)和糾錯(cuò)服務(wù)，覆蓋精密制造流程培訓(xùn)，使培訓(xùn)效率提升了50%，培訓(xùn)成本節(jié)省了2000多萬(wàn)元。與此同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通還聯(lián)合立訊精密聚焦設(shè)備巡檢、高危作業(yè)替代等場(chǎng)景，共同研發(fā)工業(yè)級(jí)人形機(jī)器人，并在虛擬仿真場(chǎng)景中對(duì)機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人技術(shù)開(kāi)發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全鏈路閉環(huán)。類(lèi)似的場(chǎng)景同樣在昆山、云南等地的工廠中上演。

　　從真人教官到“數(shù)字人”教官，從制造到“智造”，虛擬現(xiàn)實(shí)與具身智能的深度融合不僅能夠幫助工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、品質(zhì)提升的顯著成果，還為整個(gè)制造行業(yè)向“新”而行、“智”造未來(lái)提供了新思路。“在這些已經(jīng)落地或者正在落地的這些案例當(dāng)中，我們看到的不僅僅是多種技術(shù)融合的縮影，更是未來(lái)工業(yè)變革的序章。”范濟(jì)安感慨說(shuō)道。（記者 宋婧）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)電子報(bào)

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