發(fā)表時間：2019-03-04 次數(shù)：539 作者：詹子嫻
走進一個廠區(qū)，可以看到研究人員們正在測試 4 足機器人，他們通過觀察小狗的步態(tài)，研發(fā)機器人的運動控制，雖然還不像波士頓動力（Boston Dynamics）的機械狗能后空翻，甚至還會自己開門，但這個 4 足機器人面對突來的外力沖擊，能保持平衡，不會被推倒，也可以負重 10 公斤行走，除了機械狗，還有端著餐盤的送餐機器人、為孩子們準備的恐龍蛋機器人等。這里是新松機器人鮮少對外曝光的研究院。
把視線移到廠內(nèi)另一處，則有許多穿著無塵衣的研發(fā)人員，他們正在測試、調(diào)校專為芯片行業(yè)設(shè)計、能將晶圓托盤在各個工藝腔室間傳送的潔凈機器人。
圖｜DT 君試圖要推倒機械狗，結(jié)果機械狗相當穩(wěn)定，不受外力影響。（圖片來源：DeepTech）
圖｜新松研究院研發(fā)的機械狗，目前可以負重 10 公斤（圖片來源：DeepTech）
近幾年，機器人重新受到大眾的矚目，亞馬遜、阿里巴巴等電商巨頭的倉庫里由機器人穿梭工作，波士頓動力向外展示了其高端的技術(shù)實力，引起真假智能爭議的 Sophia，還有各式各樣的應(yīng)用，如自動引導(dǎo)車（AGV，Automated Guided Vehicle）或稱移動機器人、服務(wù)機器人、醫(yī)療機器人等。
但是，鮮少有一家公司能像新松布局之廣，現(xiàn)已跨足移動、工業(yè)、服務(wù)、醫(yī)用、特種等機器人領(lǐng)域。尤其是最近幾年，東北在經(jīng)濟、人口等各項指標中普遍居于全國末端的陰郁氣氛之下，新松仍可以在全國范圍內(nèi)成為行業(yè)的龍頭企業(yè)，著實成為這片黑土地上的一大亮點。
關(guān)于新松，大家應(yīng)不陌生，國內(nèi)機器人龍頭，從中科院沈陽自動化研究所旗下的一間實驗室，變成一家年營收近 25 億元、凈利超 4.3 億元的企業(yè)。1989 年左右中國汽車廠沈陽金杯公司急需產(chǎn)線自動化 AGV 方案，沈陽自動化研究所接下了這項研發(fā)任務(wù)，在 1991 年打造出中國第一臺自主研發(fā)并落地行業(yè)的 AGV，讓機器人來搬料、做汽車總裝，當時背后的重要研發(fā)人員就是現(xiàn)任新松機器人高級副總裁王宏玉，他寫下了讓中國的 AGV 技術(shù)真正走出實驗室的里程碑，若那時沒有 AGV 的成熟可能就不會造就今日新松移動機器人（AGV）的成功。
現(xiàn)在新松在全球 AGV 的應(yīng)用從汽車總裝和汽車零部件生產(chǎn)，延伸到電子電器、金融、交通等領(lǐng)域?？蛻艉w GM、福特、寶馬等，今年又拿下英國車廠捷豹路虎（Jaguar Land Rover）訂單。
圖｜AGV 是新松的主要營收來源，在車間中可以看到各式 AGV（圖片來源：DeepTech）
保留科研創(chuàng)新精神
“當時沒想到把 AGV 做成一個產(chǎn)業(yè)，”王宏玉接受 DT 君采訪時笑著說。盡管他在中國 AGV 領(lǐng)域已是領(lǐng)航級人物，言談間仍可感受到他依舊對科研懷抱熱情，訴說著 AGV 三大核心技術(shù)：電機＋驅(qū)動器、控制器、以及能源比如電池，他月底準備到日本參加能源展，就是為了看新一代電池技術(shù)—氫能，“現(xiàn)在 AGV 快速充電用的是鎳鉻電池，鋰電的快充效率沒有那么高，未來氫能也可能被應(yīng)用在 AGV 里，比較環(huán)保，得去看看人家發(fā)展到什么程度?！?/span>
圖｜新松機器人高級副總裁王宏玉（圖片來源：新松）
在新松就有一個小故事，先前開發(fā)出骨科／正骨機器人，可以幫助脫臼患者的骨骼復(fù)位，并已經(jīng)拿到生產(chǎn)許可證，但醫(yī)療系統(tǒng)基于某些原因并不樂于采用，市場推展不開，新松就決定停止此項目，盡管項目的商業(yè)化不順遂，也從未影響新松對研發(fā)的投入，這種做科研的精神，跟它誕生于學(xué)術(shù)科研圈息息相關(guān)。
“自我研發(fā)可能不一定樣樣有市場，但做出來就是體現(xiàn)一種創(chuàng)新實力，過程中有些東西能形成產(chǎn)品，新松研究院就是個大的孵化器，服務(wù)機器人、潔凈機器人、醫(yī)療機器人都是研究院孵化出來的，”王宏玉對 DT 君說。
研究院大約 200 多人，一部分人是做基礎(chǔ)研發(fā)，相關(guān)技術(shù)都可以做，另一塊則是產(chǎn)品研發(fā)，市場需求出現(xiàn)，通過相關(guān)技術(shù)做成產(chǎn)品形態(tài)，接著進行內(nèi)部孵化，“產(chǎn)品如果能夠銷售 1000 萬以上，就變成 BU（Business Unit）獨立運營，再做大達到上億元規(guī)模，就成為 BG（Business Group）?！?/span>目前工業(yè)機器人已經(jīng)成為 BG，服務(wù)和醫(yī)療機器人則是 BU 規(guī)模。除了研究院外，每個產(chǎn)品線也都各自有研發(fā)人才。
圖｜在新松研究院里可以看到各式各樣的服務(wù)機器人（圖片來源：DeepTech）
圖｜研究院人員在測試恐龍蛋機器人（圖片來源：DeepTech）
機器人趨勢一：智能化
從打造中國第一臺落地行業(yè)的 AGV 至今，王宏玉看著機器人行業(yè)近 30 年來的趨勢及挑戰(zhàn)，“機器人發(fā)展數(shù)十載，整個大的原理基本上一致，關(guān)鍵在于智能化的提升，機器人的發(fā)展從原來的純機械動作，搭配智能傳感器以及人工智能相關(guān)技術(shù)，機器人的變化會越來越多，”他說。
例如，最早的 AGV 機器人是電磁導(dǎo)航，沿著固定路徑行進，后來逐漸變成磁導(dǎo)航，就有了路徑的變化，接著開始采用激光導(dǎo)航，實現(xiàn)“無路徑導(dǎo)航”。現(xiàn)在的最高端發(fā)展則是進入“自然環(huán)境識別”，當它進到一個環(huán)境里，轉(zhuǎn)一圈就知道哪邊能不能走，或是用戶給指令如送水，它會知道該停在哪里，并且與用戶對話。
工業(yè)機器人的智能化程度同樣越來越高，初期是一步步教機器人怎么移動，教完以后，它就沿著人類教導(dǎo)的路徑動作，假如鋼板稍微偏了一點，它就焊不上了，傳統(tǒng)這種方式的要求相對苛刻，除了機器人本身得設(shè)計好，人也必須教得很好，教導(dǎo)者的水平也影響了機器人的表現(xiàn)。
現(xiàn)在，加上“機器視覺”、“自主決策”以后，人類只要稍微告訴機器大概的路徑，如起點跟終點，它通過圖像識別，自動跟蹤，大幅提升加工品質(zhì)，而且能完成 100％ 或接近 100％ 的工作。
像是新松機器人生產(chǎn)機器人的全自動流水線上，多工位采用雙機器人協(xié)同作業(yè)。一個機器人觀看同伴工作，同時做出分析判斷，然后機器人主動決策如何來配合完成作業(yè)，全流程采用免示教編程系統(tǒng)。隨著機器視覺、傳感器等越多創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用在機器人上，除提升其智能化程度，另一項好處就是讓人類容易使用，才能使機器人普及。
圖｜新松自己規(guī)劃了一條流水線可以生產(chǎn) 6 種產(chǎn)品，正因為生產(chǎn)具彈性，在業(yè)內(nèi)被稱為是柔性生產(chǎn)，讓機器人組裝工業(yè)機器人，半小時就可以完成裝好，后續(xù)再進入人工組裝流程（圖片來源：DeepTech）
機器人趨勢二：邊緣計算
機器人跟 AI 的發(fā)展其實相似，談算法、算力與應(yīng)用場景。現(xiàn)在研究深度學(xué)習(xí)大多是應(yīng)用在人臉識別、語音識別，能不能把 AI 相關(guān)技術(shù)用在工業(yè)上，像是提高生產(chǎn)效率、規(guī)劃效率，但王宏玉表示，想把 AI 技術(shù)用在工業(yè)上，算力就得提高，所以未來邊緣計算（Edge computing）在機器人領(lǐng)域?qū)⑹且粋€重要的議題。
邊緣計算，簡單來說就是介于云和設(shè)備之間的一層，上連云、下連設(shè)備，同時具有部分的決策功能。機器人智能化程度越來越高，實現(xiàn)更多的 AI 功能，本地控制器的能力就不夠了，靠云端則有速度慢的問題，特別是工業(yè)環(huán)境對實時性的要求較高，傳送帶、產(chǎn)線的監(jiān)控及分析是不等人的，“盡管未來進入到 5G 時代，其速度也未必能完全符合工業(yè)需求，特別是數(shù)據(jù)量大的工廠，因此，將來會是云端和邊緣的結(jié)合。車間級、工廠級的這種決策分析都適合在這個邊緣層里，”他說。
因此，把有些過去在云上做的事拿到邊緣計算層來做，尤其是復(fù)雜的功能，比如圖像識別、力的控制、各式傳感器的數(shù)據(jù)分析等，特別是圖像識別是基于點云計算，本地控制器是無法負荷。而機器人本身則是一個實時的運動控制系統(tǒng)，它接受邊緣層的指令。
另一個需要邊緣計算需求是來自多操作系統(tǒng)（OS）融合。這樣的應(yīng)用場景可以是企業(yè)內(nèi)部不同機器人的連結(jié)，或是需要跟其他供應(yīng)鏈體系的機器人連接，特別是制造業(yè)的趨勢邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工廠內(nèi)部可能采用了不同 OS 的機器人，就會涉及到多操作系統(tǒng)的連接，這時可以通過邊緣計算控制器的來實現(xiàn)。
新松已經(jīng)開發(fā)出邊緣計算服務(wù)器，一臺服務(wù)器目前測試可以控制四、五臺機器人，當然這個邊緣層可大可小，可以做多條產(chǎn)線連接，也能是串連整個工廠的分析。此外，有鑒于邊緣計算剛剛興起，架構(gòu)、標準尚未形成，中國幾個大廠家很快形成了邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，新松為理事單位之一，產(chǎn)業(yè)界共同討論邊緣計算的架構(gòu)、存儲、交換標準等細節(jié)，但還需時間逐步推進。
圖｜AGV 上方搭配機器手臂，就能讓機器人移動，提高作業(yè)效率，客戶之一為海外閃存大廠（圖片來源：DeepTech）
進軍自動駕駛領(lǐng)域？
機器人實際上是極為復(fù)雜的項目，例如一個機器手臂就有近 200 個零部件，另外 AGV 其實就像一臺低速的自動駕駛車，其采用的多項技術(shù)都是自動駕駛領(lǐng)域在討論的，像是AGV 走向無路徑的三維視覺，還有安全避障、電池、感應(yīng)供電等技術(shù)都是相通。那么，“新松有打算切入自動駕駛領(lǐng)域嗎？”DT 君詢問?！艾F(xiàn)在不好說，”王宏玉給了一個有想像空間的答案。
“自動駕駛車大家現(xiàn)在都是沿著既有汽車去改，往上加?xùn)|西，改來改去，設(shè)計不是最優(yōu)的，我個人觀點是未來的車肯定要全新設(shè)計。”他也透露，新松內(nèi)部建了一個專門研究自動駕駛相關(guān)技術(shù)的研發(fā)平臺，比如三維圖像識別、障礙物回避、控制算法等，主要做測試、技術(shù)儲備，“將來這些儲備不一定是無人駕駛需要，機器人、AGV 也可能需要這些技術(shù)?！?/span>
機器人泡沫估計快了，服務(wù)型機器人需要一個喬布斯
機器人領(lǐng)域看似百花齊放，但王宏玉直言：“對機器人公司講個故事，吸引了資本投錢，就開始做，這事其實很危險，這個市場并沒有想象那么大。產(chǎn)能過剩，過剩以后，錢燒完了，可能就有一批公司就得倒掉，最典型的就是服務(wù)機器人。”
“服務(wù)型機器人最大的問題在于：功能沒那么多，但大家期望很高”，其實“機器人只要解決一個問題就行，而且一定要有用，兩個條件具備下就會產(chǎn)生出小的行業(yè)，”，他一針見血的指出當今行業(yè)面臨的矛盾及可能的突破點。
起初大家覺得服務(wù)型機器人市場大有可為，至少可以代替半個人，同時又挺酷、吸睛，但當機器人實際可做的事有限，消費者慢慢覺得不太新奇，市場降溫，“有些做大型機器人的公司就逐漸沉寂，甚至死了”。
另有一些公司做小型服務(wù)機器人，但實際上來說，它就是一個大玩具，基本消費圍繞著小孩，“這類公司面臨的危機是缺乏內(nèi)容”。小孩喜新厭舊，很快對機器人失去興趣，所以“一是如何保持后臺內(nèi)容的豐富度，二是前臺能否承載這些內(nèi)容”，怎么將內(nèi)容呈現(xiàn)出來，涉及使用何種技術(shù)、使用者體驗等?！澳壳斑@些小機器人的售價不算高，對消費者來說，玩一陣子膩了或機器壞了，也無所謂，這類業(yè)者正好抓住市場的一個空間?！?/span>
新松在服務(wù)型機器人也有不少布局，研究院就有不少項目在進行，王宏玉透露，大型服務(wù)機器人主攻商業(yè)、公共服務(wù)場所，“從今年的數(shù)據(jù)分析來看，海外需求量有不錯的提升”，除了歐洲人工成本高之外，客戶對于機器人的期待也比較務(wù)實，認為可以代替半個人力就合適了，期望值不同，對機器人認定的效果及投資效益評估就不同，這陣子新松的服務(wù)機器人海外接單就傳回捷報。
王宏玉進一步指出，服務(wù)機器人行業(yè)都在探索一種更適合于人們需求的模式或服務(wù)，功能跟期望值之間怎么達到平衡，還是很有難度，服務(wù)機器人現(xiàn)在的接受度較低，行業(yè)需要出現(xiàn)一個像喬布斯般的人，整合理念，提出的策略能讓 80～90％的用戶接受，創(chuàng)造真正可以帶動市場起來的應(yīng)用，“否則還是在玩具階段，一些小公司在做，一年能賣出幾百臺、幾十臺，維持自身發(fā)展都困難”，這就是為什么服務(wù)機器人行業(yè)需要一個里程碑式的人物出現(xiàn)。
目前，國內(nèi)大約有 3000 多家機器人企業(yè)，大部分是做集成，為用戶提供機器人應(yīng)用場景及解決方案，門檻相對較低，實際上真正做機器人本體的，如新松，大概只有十幾家，新松在國內(nèi)成為霸主后，海外市場就成為未來幾年重點發(fā)展，特別是歐洲經(jīng)濟逐漸復(fù)甦，AGV 需求提升，當?shù)匾伯a(chǎn)生許多新的 AGV 公司，王宏玉強調(diào)，“我們技術(shù)領(lǐng)先他們，要很快搶占這個時機”，在亞洲部分，繼布局新加坡以后，東南亞市場也有不錯斬獲。隨著新松腳步邁向海外，世界正在看到中國機器人的實力。
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