Humanoide robotter behøver ikke at sidde fast i menneskelig form, scenen bestemmer formen

Jun 01, 2024 Læg en besked

Siden begyndelsen af ​​året har humanoide robotter ofte domineret varme emner og er blevet et af de varme emner i teknologiindustrien.


Den 13. maj udgav Yushu Technology Unitree G1 humanoid intelligent agent, som starter ved 99000 yuan og er tilgængelig på JD.com butikker. Sammenlignet med andre humanoide robotter, der ofte sælger for hundredtusindvis eller millioner af yuan, siger nogle netbrugere, at Unitree G1 har "slået ned" den høje pris på humanoide robotter.


I begyndelsen af ​​maj udgav Tesla en video af sin anden generations Optimus Prime humanoide robot, der arbejder på sin egen fabrik, og viser scenen for Optimus Prime robotten, der samler batterier på en batterifabrik.


I slutningen af ​​april udgav Beijing Humanoid Robot Innovation Center verdens første fuld størrelse elektrisk drevne humanoide løberobot, "Tiangong", som kan køre stabilt med en hastighed på 6 kilometer i timen.


Tidligere, i artiklen "I fabrikker, som universitetsstuderende ikke kan lide at komme ind på, går de faktisk på arbejde", undersøgte vi også anvendelsesscenarierne for humanoide robotter inden for industriel fremstilling. Blandt dem har videoen af ​​den indenlandske humanoide robot Walker S, der hjælper mennesker med at fuldføre bilsamling og kvalitetsinspektion på samlebåndet af nye energikøretøjsfabrikker, tiltrukket sig opmærksomhed.


Derudover har indenlandske spillere lanceret forskellige humanoide robotter efter hinanden, såsom Data XR-4, Xiaopeng PX5, Zhiyuan Expedition A1, Fourier GR-1, Xingdong Era "Xiaoxing", Zhuji Power CL{ {4}} og Xiaomi CyberOne.


På nuværende tidspunkt befinder humanoide robotter sig på et kritisk tidspunkt fra laboratorium til industrialisering. Uanset om det drejer sig om teknologisk innovation eller investering og finansiering, er populariteten af ​​humanoide robotrelaterede spor ikke faldende, og 2024 forventes at blive det første år med masseproduktion af humanoide robotter.


I april i år udgav den første China Humanoid Robot Industry Conference en forskningsrapport om den humanoide robotindustri, der forudsiger, at markedsstørrelsen for Kinas humanoide robotter vil være omkring 2,76 milliarder yuan i 2024; I 2026 nåede det 10,471 milliarder yuan; I 2029 vil det nå op på 75 milliarder yuan, hvilket svarer til 32,7 % af verdens samlede; I 2035 forventes markedsstørrelsen at nå op på 300 milliarder yuan.


Industrien har mere optimistiske forventninger til fremtiden for humanoide robotter, især hvad angår politikker, som også viser mere positive signaler. For eksempel udsendte ministeriet for industri og informationsteknologi i oktober 2023 "Guiding Opinions on the Innovation and Development of Humanoid Robots", hvori den kinesiske regering foreslog målet om at etablere et indledende innovationssystem for humanoide robotter og opnå masseproduktion i 2025. Inden 2027 forventes det, at humanoide robotters teknologiske innovationsevne vil være væsentligt forbedret, udviklingen i industriel skala vil accelerere, og anvendelsesscenarionerne vil blive mere mangfoldige.


Humanoide robotter er i fremmarch, skal vi fokusere på den "humanoide" form eller funktionaliteten af ​​robotterne selv?


Humanoide robotter refererer til intelligente robotter, der ligner mennesker i udseende og bevægelse. De har typisk en kropsstruktur, der ligner mennesker, inklusive hoved, torso og lemmer. De kan gå på begge fødder, udføre flere operationer med deres hænder og besidde visse kognitive og beslutningsdygtige evner.


Baseret på de brugsscenarier for humanoide robotter, der er annonceret af flere producenter i år, forventes intelligent fremstilling, især inden for bilindustrien, at være det første felt til at implementere humanoide robotter. De kan bruges til montage og montage, håndtering og logistik, fælles produktion, kvalitetsinspektion, udstyrsvedligeholdelse og inspektion mv.


Så spørgsmålet er, hvis humanoide robotters rolle er at erstatte gentagne, farlige eller beskidte arbejdsopgaver, hvorfor skal vi så udvikle humanoide robotter? Så mange automatiseringsenheder, såsom AGV-biler og robotarme, er også i stand til at hjælpe mennesker i deres arbejde, mens de også opfylder deres mobilitetsbehov.


Desuden, i modsætning til almindelige industrirobotter, har humanoide robotter betydelige forskelle i strukturelt design, hardwaresammensætning, kontrolalgoritmer, kerneydelseskrav, komponentvalg, omkostningskontrol og andre aspekter.


På det tekniske niveau skal humanoide robotter integrere komplekse perceptionsevner såsom syn, hørelse, berøring osv. for at simulere menneskelige perceptionssystemer; Samtidig er der en større efterspørgsel efter AI-algoritmer, som kræver avancerede beslutningstagnings- og indlæringsevner for at opnå menneskelig intelligent adfærd; Derudover er kontrolalgoritmerne mere komplekse og kræver implementering af komplekse bevægelseskontrolalgoritmer, såsom balance, gang og fine håndbevægelser.


For det andet, hvad angår handling, skal humanoide robotter bevæge sig frit og udføre opgaver i forskellige miljøer. Hvordan man sikrer den langsigtede udholdenhed af humanoide robotter, samtidig med at de sikrer deres bærbarhed og fleksibilitet, udgør en stor udfordring for det indbyggede batterisystem.


Endelig er der også en betydelig forskel i omkostningerne. På grund af det komplekse design og high-end hardwarekrav til humanoide robotter er fremstillingsomkostningerne relativt høje, hvilket kræver flere investeringer i forskning og udvikling og fremstilling. Almindelige industrirobotter fokuserer normalt mere på omkostningseffektivitet og har behov for at kontrollere produktionsomkostningerne, samtidig med at de sikrer ydeevne for at forbedre produktionseffektiviteten og konkurrenceevnen.


Kompleks og præcis, med høje omkostninger, hvis værdien af ​​robotter ligger i at hjælpe mennesker med at udføre forskellige komplekse eller kedelige arbejdsopgaver, som er svære at udføre, i modsætning til mennesker, som faktisk ikke er vigtige ting, er det praktiske nok.


Industrieksperter analyserer, at der er to hovedårsager til, at robotter er designet til at ligne mennesker: 1. De fleste arbejdsmiljøer, faciliteter og værktøjer i den fysiske verden er designet til menneskelig kropsform. At designe robotter med voksne kropstyper har den bedste alsidighed og kan hurtigt tilpasse sig forskellige scenarier. Når man udvikler AGI (General Artificial Intelligence) baseret på humanoide robotter, kan menneskelige videodata bruges til træning for at forbedre træningseffektiviteten.


På nuværende tidspunkt hører udviklingen af ​​humanoide robotter stadig til det stadie, hvor "kroppen" leder "hjernen". "Krop" refererer til hardwareudstyret af humanoide robotter, mens "hjerne" refererer til robotters softwarealgoritmer. Hovedårsagen til, at humanoide robotter har været svære at kommercialisere i mange år, er manglen på universel intelligens til at understøtte deres cross-scenarieapplikationer og udnytte fordelene ved menneskelig form.


Det ultimative mål med humanoide robotter er at blive robotter til generelle formål, der kan tilpasse sig forskellige miljøer, udføre forskellige opgaver og ikke kræver separate byggepladser og værktøjer. De er velegnede til en bredere vifte af scenarier, men dette kræver også fælles fremskridt af teknologier såsom kunstig intelligens, avanceret fremstilling og nye materialer for at opnå.


På trods af æraen med kunstig intelligens har udviklingen af ​​AI-teknologi ført til et kvalitativt spring inden for humanoide robotter. De enorme forsknings- og udviklingsomkostninger og vanskeligheder med kommercialisering har også ført til, at mange robotvirksomheder står over for vanskeligheder. Som industripionerer siger Pepper, ASIMO, Atlas og andre for eksempel farvel til markedet eller kan ikke finde passende anvendelsesscenarier.


Fra dette perspektiv skal om humanoide robotter skal være humanoide eller ej i sidste ende vende tilbage til specifikke brugsscenarier.


For det første ligger nøglen til intelligent fremstilling i at forbedre produktionseffektiviteten og kvaliteten i stedet for at efterligne menneskets udseende. På industrielle produktionslinjer er robotternes opgave normalt at udføre gentagne og højpræcisionshandlinger, såsom montering, svejsning osv., som ikke kræver, at robotter har et menneskeligt udseende. Tværtimod kan design af mere kompakte og effektive robotstrukturer baseret på specifikke opgavekrav være mere befordrende for at forbedre produktionseffektiviteten og reducere omkostningerne.


For det andet bør design af robotter i intelligent fremstilling prioritere sikkerhed og driftseffektivitet. I industrielle produktionsmiljøer skal robotter samarbejde med forskelligt udstyr og værktøjer, og humanoidt design er måske ikke altid det bedst egnede til disse arbejdsscenarier. Ved at designe robotformer og strukturer, der bedre opfylder arbejdskravene, kan sikkerheden og driftseffektiviteten af ​​robotter på industrielle produktionslinjer forbedres, og potentielle risici og fejl kan reduceres.


Derudover kan robotdesign i intelligent fremstilling også hente inspiration fra naturlige former for at skabe mere effektive og tilpasningsdygtige robotter. For eksempel kan edderkop-lignende robotter i biomimetik simulere edderkoppers bevægelse og demonstrere bedre fleksibilitet og tilpasningsevne i snævre rum og derved forbedre driftseffektiviteten og fleksibiliteten på produktionslinjer.


Overordnet set bør design af robotter i industrielle intelligente fremstillingsscenarier fokusere på funktionalitet og effektivitet i stedet for blindt at forfølge humanisering. Fleksible designkoncepter kan bringe mere innovation og fordele til industriel intelligent fremstilling, forbedre produktionseffektiviteten og kvaliteten og reducere omkostninger og risici. Derfor overholder humanoide robotter i intelligente fremstillingsscenarier ikke nødvendigvis "humanoid" design, men bør vælge den bedst egnede robotform og struktur baseret på specifikke produktionsbehov for at opnå mere effektiv intelligent fremstilling.