智东西（公众号：zhidxcom）
作者 | 三北
编辑 | 漠影
人形机器人走进工厂，已成为全球科技圈的一大热点。
智东西8月22日报道，在8月21日-25日举办的2024世界机器人大会上，多达27款人形机器人扎堆亮相，数量达到历年之最，并且各路人形机器人大秀作诗、跳舞、走红毯、卖货等各种才艺，吸引了众多眼球。
多次参加大会的优必选，今年所展示的内容有所不同。相比于单款人形机器人产品，他们在现场搭建了一个模拟车厂的应用环境，首次展出了人形机器人工业场景解决方案，Walker S系列人形机器人在现场展示出多项实用技能，搬运货物、分拣物料、汽车质检等任务都不在话下。
▲在模拟车厂的应用环境中演示人形机器人
自今年初起，蔚来、吉利汽车、一汽-大众青岛分公司等多家车厂都出现了优必选工业版人形机器人Walker S系列的身影，进行实训实操。本次，优必选在现场展示的人形机器人工业场景解决方案正是此前的这些实践经验沉淀而来。
“经过超过半年的调研，我们发现工业制造有望成为人形机器人大规模应用的首个领域。”优必选副总裁、研究院执行院长焦继超说，“从用户需求的迫切程度、对人形机器人的认知程度，到大家普遍关心的问题来看，工业制造领域对这些人形机器人的接受度已经相当高了。”
进入工厂实训的优必选人形机器人表现如何？背后有什么样的产品和技术亮点？通过对话焦继超等多位专家，本文对此进行了深入的探讨。
▲优必选Walker S系列人形机器人在现场引起众多关注
一、一线探展：搬运、分拣、质检全都会，“丝滑”协同人车物
人形机器人是本次世界机器人大会的焦点，其中一大爆点就是优必选首次展示的人形机器人工业场景解决方案。
现场的优必选相关负责人告诉我们，这是其最新推出的通用人形机器人解决方案，专门面向多任务工业场景，主要完成智能搬运、智能分拣、智能质检、螺丝拧紧、零件安装、过程材料操作等多种任务，在全球范围内都是首创。
在优必选展台上，Walker S系列人形机器人展示了智能搬运、智能分拣、智能质检等多种任务，人气尤为火爆。
1、智能搬运：会看路、能避障、抓得稳，搬运小能手
搬运是工厂里的高频场景，Walker S系列人形机器人可以轻松识别并拿起货物，准确地将货物送到目的地。比如，它可以把零部件箱从仓库地板搬到传送带上。
▲智能搬运
Walker S系列的双臂可谓 “小臂出大力”，自重/负载比小于1的轻量化仿人双臂，可以搬运不同尺寸、最高重达15千克的箱子。
在搬运时，它的速度大约达到2千米/小时，空运时速最高4千米/小时，大约是0.5-1米/秒，虽然跟人的行走速度还没法比，但这个速度保证了步伐平稳安全，已经是目前业内的领先水平。
值得一提的是，Walker S系列的搬运工作是有计划的。在行动前，它会先构建3D语义地图，以便精准导航和避障。在搬运过程中，它能同时实时记录数据，与智慧工厂仓库系统完美对接，还能与AGV、无人物流车等智能设备连接协同。
2、智能分拣：“眼尖手快”，被干扰后2秒重回最佳状态
在工厂中，货品分拣是一个门槛更高的工种，Walker S系列也能够胜任。
“眼尖手快”是这个场景中的人形机器人的必备特质。据悉，Walker S系列可以实现厘米级精度的部件与工具自主定位与识别，快速执行任务理解和规划，“手眼协调”地完成分拣任务。
▲智能分拣
通过一个最大约177厘米的臂展，以及12个主动自由度的灵巧双手，Walker S系列可以在10秒内抓取和放置2种组件。
背后，Walker S系列有一双6D位姿识别技术“眼睛”、多模态大模型“大脑”以及自主手眼协调抓取技术“神经”，让它即使在分拣时被干扰，也能够在不到2秒的时间内迅速响应和重启任务。
3、智能质检：“火眼金睛”，检测准确率超99%
质检则对工厂中人形机器人的要求“更上一层楼”，它尤为精细且需要专业经验支持。
Walker S系列可以在移动的汽车生产流水线上，安全稳定地靠近车辆，采集并处理视频流和深度信息，检测零部件的质量达标情况。
▲智能质检
据称，其检测范围覆盖360°的车身范围和0.5米以下的低矮区域，检测准确率超过99%。即使是针对复杂光线，Walker S系列也可以通过手持LED灯对检测零件进行补光，并通过全身搭载的摄像头实现毫米级的检测。
此外，Walker S系列可以与工厂自动化控制系统无缝对接，将检查结果进行实时可视化，它还可以动态调整操作策略，确保在复杂的生产环境中高效、安全地工作。
进入工厂，人形机器人就不再是一个孤立的个体。像自动驾驶汽车需要和车、路、人相协调一样，它需要与工厂里的人、车、物相配合。
基于优必选人形机器人工业场景解决方案，人形机器人可以与工人、AGV、无人物流车联动，也能接入智能制造管理系统协作，在任务调度、货物配送、生产加工等多个场景形成高效灵活的生产方式。
比如，在本次展会上，Walker S Lite人形机器人与L4级无人物流车Chitu赤兔协作执行了物料配送任务，后者将物料搬运到指定位置，Walker S Lite人形机器人从那里接过货物，最终完成配送。
▲Walker S Lite人形机器人与L4级无人物流车Chitu赤兔协作
“我们给客户的解决方案是一站式的，从后台的管理系统到前端实现统一的通信调度管理。”焦继超告诉智东西，“通过不断的技术迭代和成本优化，人形机器人有望从工业场景走进各行各业，最终到家庭陪伴场景时，人们买人形机器人就像买一台手机或电脑一样简单。”
二、工业场景垂域大模型“大脑”加持，全栈式技术积累
看完人形机器人技能展示，我们来看看优必选工业解决方案背后技术。
焦继超告诉智东西，在经过前期深入调研、实地考察、企业实战合作后，团队发现制造业领域对人形机器人的要求实际且务实：
首先，机器人需要具备高度的自主能力，以减少对人工维护的依赖；
其次，人形机器人需要具备双臂的灵巧操作能力，以适应组装线上的各种任务；
再者，量产交付能力也是关键。当企业需要大量人形机器人时，能否保证每台人形机器人的一致性和质量，这涉及到工艺和生产流程的严格控制。
此外，价格也是一个重要因素。性能和价格需要达成一个平衡点，以满足用户的实际需求。
总的来说，工业场景对人形机器人硬件和软件都提出了很高的要求，需要厂家不断进行技术创新和研发。
聚焦到优必选人形机器人工业场景解决方案，这一方案覆盖了其沉淀十几年，在具身智能多项关键技术实现了突破，包括行业先进的工业场景垂域大模型技术、计算机视觉感知、语义VSLAM导航、学习型全身运动控制、多模态人机交互、灵巧操作、机器人本体结构设计、高性能一体化关节等多个方面。
每一项技术的门槛都不低，且对人形机器人在工业领域的落地都很关键。
以多模态人机交互为例，该方案采用了优必选自研的面向人形机器人工业场景的多模态大模型。利用多模态大模型的场景理解能力，人形机器人将具体任务与工作场景结合，提升工厂任务的执行效率；基于多模态大模型构建多类智能体，人形机器人对不同任务的理解与执行效率得以提升。据悉，在工业场景和交互领域，这一架构已经超过部分通用大模型的表现。
▲优必选多模态大模型应用展示
焦继超谈道，自2012年成立以来，优必选就开始沉淀伺服驱动器、运动控制算法、人机交互等关键技术。团队在2023年内部论证了具身智能的技术体系框架，开创性地将技术体系分为大脑、小脑和硬件三个区块：
大脑负责动态感知和角色规划，小脑则负责运动控制，包括步态和灵巧操作，多种高性能肢体就是执行器硬件，从而使人形机器人的多模态交互、灵巧操作和自主导航能力大大提升。
再以高性能一体化关节为例，这是人形机器人的核心部件之一。据悉，优必选自研一体化关节集成了驱动器、电机、减速器等组件于一个紧凑的结构中，以提供高扭矩和高功率密度的输出能力。
这种设计不仅提高了负载能力，还提升了交互比和散热效率，是优必选工业解决方案的一大技术亮点。
总的来说，在这些硬核技术的加持下，优必选工业版人形机器人Walker S系列相较于其他国内外人形机器人，具备了更加优秀的稳定性、可靠性、实用性和安全性，这也是车厂对使用人形机器人的基本要求。
▲优必选Walker S系列人形机器人在现场展示技能
三、牵手奥迪一汽等行业龙头，推动人形机器人落地应用
本次世界机器人大会期间，优必选还与奥迪一汽、北京具身智能机器人创新中心签署合作协议，共同研发人形机器人智能化解决方案。
▲优必选与奥迪一汽、北京具身智能机器人创新中心签署合作协议
按照计划，优必选将与这些合作伙伴将人形机器人引入汽车产线的智能搬运、质量检查和过程材料操作等工位，推动人形机器人在汽车工厂的大规模应用。
这一年，人形机器人进厂成为全球的主流，国外头部人形机器人公司基本都与汽车厂商合作，国内优必选也动作频频，先后与东风柳汽、吉利汽车、一汽红旗、一汽-大众青岛分公司、奥迪一汽等多家汽车企业合作，是目前合作车厂最多的人形机器人企业。工业版人形机器人Walker S系列陆续进入多家车厂实训，并已经获得了车厂超过500台的意向订单。
焦继超表示，今年以来，他与团队成员已经陆续走访了十多家车企，并与对方的负责人进行了深度沟通；这个过程中，他对于车企对人形机器人的需求有了更具体的认识，“车厂本身对于高端制造业的行业规律了解很深刻，所以价格不是他们的首要考虑，反而是要看人形机器人产品能不能在工业场景中真实发挥作用，以及在工作过程中能不能有足够的稳定性、可靠性、安全性等。”这些需求在优必选的人形机器人工业解决方案中都有所体现。
更早的时候，优必选实际已经在人形机器人稳定落地应用方面有过足够的经验。他们的熊猫机器人优悠以及Walker X此前曾经在迪拜世博会中国馆连续稳定服务过6个月，在中国科学技术馆也服务超过两年。焦继超表示，通过这些探索，优必选的人形机器人已经完成了从实验室到应用场景的“0到0.1”阶段；通过在车厂的实训，优必选的下一步是推动人形机器人完成商业化的“从0.1到1”。
实际上，人形机器人工业场景解决方案的用武之地不止于车厂。
这是由于，当下新一代智能制造生产线的全球竞争正拉开帷幕。这其中，如何利用前沿技术提升生产效率是关键。集成了人工智能、高端制造、新材料等先进技术的人形机器人，正是能够在智能制造的进化过程中发挥作用。
与此同时，由于人口老龄化及流动率高等现象，我国的工业制造也出现了用人难的问题。根据人社部、工信部、教育部公布的《制造业人才发展规划指南》，2025年，中国制造业工人缺口将接近3000万。车间一线工人芳动强度大，需要重复动作的组装工、频繁弯腰的分拣工、长时间站立的检验工等一线工人是制造业人力缺口的主体，人形机器人的出现有望弥补这一巨大缺口。
焦继超透露，在优必选的规划中，人形机器人在工业场景的应用将分三步走：首先以新能源汽车制造场景作为切入点，实现在搬运、物料分拣等场景的测试，不断完善硬件的稳定性和可靠性；然后逐步拓展至中等难度任务，重点打造3-5个专用场景下的应用，不断提升产品的性能，逐渐实现规模商业化并降低人形机器人的成本，横向拓展至其它行业及场景；最后进一步拓展到较为复杂的任务场景，成为多任务通用型工业人形机器人。
结语：从落地汽车走向更多实体产业，人形机器人走向专业化
2024年，人形机器人不仅火遍了各大发布会，火到了世界机器人大会，还火到了产学研资的各个圈子。作为我国人形机器人领军企业，优必选率先联合众多企业将人形机器人落地车厂进行实训，推出沉淀而来的人形机器人工业场景解决方案，让人形机器人的这把火更加落地。
爆火的大模型为人形机器人带来了机遇。同时，人形机器人是一个集合软硬件的超复杂系统性工程，需要机器人本体结构设计、高性能一体化关节、计算机视觉感知、语义VSLAM导航等众多技术的协作，才能够发挥更大的能力，在更多实体产业场景中发挥实际价值。
人形机器人出现专业化趋势，意味着其离落地应用更近了一步。落地应用将进一步反推技术迭代，不久的将来随着人形机器人来到家庭，相信拥有一台人形机器人，会像拥有一台手机、电脑一样经济便捷。
