
Agility Robotics 的 Digit 类人机器人正在 GXO 进行测试。来源:Agility Robotics
作为 Agility Robotics 的早期投资者,这家公司如今已成为全球领先的类人机器人制造商之一,在过去的五年里,我见证了类人机器人从一个迷人的概念发展成为现实。因此,当英伟达首席执行官黄仁勋在今年年初发表言论,称“机器人将成为一个万亿美元的市场”时,我并不感到惊讶。
在过去的一年里,机器人,尤其是类人机器人,引起了人们的极大兴趣,这得益于计算能力的提升——很大程度上要归功于英伟达——以及它所解锁的物理人工智能创新。人工智能正在重塑机器人的智能和机器的整个生命周期,同时开启了机器人行业的第三次浪潮。
从加速生产到最终解决机器人领域的一些重大挑战,例如灵巧的双手,我们正借助最新的 AI 技术突破,在机器人创新方面实现十倍的飞跃。与此同时,对机器人遇到的无数场景进行 AI 驱动的模拟,正在大幅减少开发时间和成本,同时使类人机器比科幻小说更加逼真。
我们现在正处于一个转折点,这些机器已准备好改变制造业、物流业和仓储业。然而,为了真正提高运营效率和灵活性,我们必须克服大规模推广这些机器所带来的挑战,同时抓住特定机遇。
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双手和双脚:机器人领域最后的“多米诺骨牌”
作为一名评估过众多机器人公司的投资者,我对当前类人机器人的能力印象深刻。但它们在实现大规模推广之前,还需要克服一些小问题。
机器人擅长执行需要类人移动性的重复性任务——搬运材料、连接不同的自动化点以及在为人类设计的空间中操作。我们还没有达到复杂灵巧操作的阶段。
然而,这项技术在双指抓取和自适应运动等领域正在迅速发展。例如,在 Agility Robotics,我看到了从简单的挤压式夹持器到更复杂的双指操作系统的演变。这种灵巧操作的进步至关重要,因为它开辟了全新的应用领域。
虽然我们还没有达到执行钻孔或焊接等任务所需的精细运动技能水平,但类人机器人正在变得擅长执行需要空间意识和基本物体操作的任务。
这些进步不仅限于双手,也正在应用于类人机器人的双脚,这在挑战其他机器人的环境中具有优势。与需要完美平坦地板的轮式自动移动机器人 (AMR) 不同,类人机器人现在可以处理轻微的坡度和台阶,这使得它们在现实世界的制造环境中更加灵活。这种适应性是推动其在各种工业环境中被采用的关键差异化因素。
类人机器人是工人的补充,而不是替代品
那些希望在其设施内部署类人机器人的企业需要明白,机器人并非旨在取代所有其他形式的自动化或人工。作为对各种机器人公司的投资者,我了解到制造业的未来将涉及人类与类人机器人以及许多其他类型的机器人并肩工作。
正如人类使用不同的工具来完成不同的任务一样,我们将看到专门的机器人——从 AMR 到机械臂再到类人机器人——各自发挥其优势。
想想人类今天在制造环境中是如何工作的。当搬运超过 40 磅 (18.1 公斤) 的物品时,我们自然会寻求帮助,并且我们使用不同的工具来完成不同的任务。同样的原则也适用于机器人。有些任务更适合传统的机械臂,有些更适合 AMR,还有一些更适合类人机器人。
关键在于了解每种类型的自动化在哪些方面能提供最大的价值。在未来的制造环境中,你可能会看到 AMR 负责长距离的材料运输,机械臂执行组装任务,而类人机器人则填补这些系统之间的空白——就像今天的人类工人一样。
从类人机器人试点到生产:未来的道路
制造业曾经对采用新技术犹豫不决,但现在对自动化解决方案的态度已经发生了显著变化。然而,从类人机器人试点到全面部署的过程遵循一条谨慎而有条理的路径,以确保安全。
实施需要从单个单元或生产线开始,确保技术在受控环境中有效运行,然后再扩展到更广泛的应用。这种循序渐进的方法对于成功至关重要,因为它允许组织学习和调整其流程,同时最大限度地降低风险。
然而,令人鼓舞的是,我今天看到的试点阶段的复杂程度。我们正在见证机器人自主运行很长时间,处理各种任务,并适应不同的场景。此外,制造商和其他设施运营商的问题已经从“这能行吗?”转变为“我们能多快地扩展它?”
与现有系统的集成是部署的另一个关键方面。类人机器人需要与仓库管理系统 (WMS)、资源规划工具和其他自动化系统协同工作。虽然这需要一些学习和适应,但与其他形式的自动化相比,集成过程通常更顺畅。这部分是因为类人机器人可以在为人类设计的环境中运行,而无需进行重大改造。
类人机器人的经济效益显而易见
从我在手机行业的背景来看,我看到了规模经济如何降低成本的强烈相似之处。机器人是新的移动计算平台。
即使以目前的机器人即服务 (RaaS) 定价——通常每月 4,000 美元到 10,000 美元——对制造商和机器人公司来说,经济效益都是可观的。随着产量的增加,这些成本将大幅下降,就像我们对其他技术所看到的那样。
想想你口袋里的智能手机——即使是最先进的型号也大约要 1,000 美元,但它们包含着极其复杂的科技。规模和制造效率的相同原则将适用于类人机器人。随着生产量的增加,我们将看到成本大幅下降,使这项技术更容易被更广泛的制造商所采用。
RaaS 模式正在被越来越广泛地采用,因为它符合机器人供应商和工业用户的利益。它降低了所需的初始资本投资,并确保持续的支持。我们看到各种定价模式正在出现,从纯粹的租赁安排到包含租购选择的混合模式。
模块化设计满足维护挑战
我经常被问到维护问题。鉴于类人机器人的复杂性,这是一个合理的担忧,但我已经看到了机器人工程师如何通过模块化设计和合作伙伴网络来解决这个问题。这里的成功不在于让制造商发展广泛的内部专业知识,而在于通过系统集成商和服务合作伙伴创建强大的支持生态系统。
有效维护的关键在于模块化设计。设计精良的系统允许快速更换组件和更新,最大限度地减少停机时间,简化维护程序。这就是质量真正体现的地方——那些投资于周到设计和坚固结构的公司将在市场上拥有显著优势。
我们正在看到类似于其他形式的工业自动化所存在的复杂维护网络的出现。这些网络结合了机器人公司、系统集成商和本地服务提供商的专业知识,以确保可靠的运行并快速响应任何问题。这种分布式支持模式对于在不同地区和行业中扩展这项技术至关重要。
期待人机协作
作为早期进入机器人领域的参与者,我相信类人机器人将改变制造业。但这种转变不会在一夜之间发生,也不会像许多人想象的那样。
我们不会看到人类工人的全面替代,而是会看到类人机器人逐渐融入工作流程,与人类和其他形式的自动化并肩工作。这不仅关乎基本的安全性和功能性——尽管这些是必不可少的——还关乎在人和机器人之间创造自然、直观的互动。
机器人公司需要开发互动模型,同时考虑人机协作的实际和心理方面。这可能包括视觉提示、运动模式和其他形式的非语言交流,使机器人更易于预测,让人们更乐于与它们一起工作。这些细微的互动设计元素可以对工作场所的接受度和有效性产生巨大影响。
技术挑战是巨大的,但可以克服。真正的成功关键在于周到的实施策略,同时考虑工作场所的技术和人为因素。
随着我们不断前进,类人机器人将提高生产力,改善工作条件,并重塑行业。市场潜力高达数万亿美元,但要实现这一目标,需要耐心、精心的工程设计以及对这些机器人如何融入更广泛的生态系统的清晰理解。
关于作者
Karthee Madasamy 是 MFV Partners 的创始人兼管理合伙人。他曾投资并担任过众多科技公司的董事会观察员,他还曾在波士顿咨询集团担任顾问,以及高通风投的董事总经理兼副总裁。
Madasamy 拥有密歇根大学的电气工程硕士学位和芝加哥大学布斯商学院的 MBA 学位。本文经授权发布。
文章首发于 The Robot Report。