產(chǎn)品Q&A | 天創(chuàng)天魁系列防爆人形機(jī)器人的熱點(diǎn)問答

近期，天創(chuàng)機(jī)器人發(fā)布全球首款防爆人形機(jī)器人——天魁1號。我們基于對應(yīng)用場景方向和技術(shù)進(jìn)行謹(jǐn)慎深入的思考后，希望與大家分享關(guān)于人形機(jī)器人的若干觀點(diǎn)見解~

Q:天創(chuàng)為什么要做人形機(jī)器人？

A:作為一家以機(jī)器人+AI算法為核心產(chǎn)品服務(wù)于能源、市政等行業(yè)的科技企業(yè)，我們的愿景始終是把最前沿的機(jī)器人技術(shù)引入到我們從事的工業(yè)智能運(yùn)維領(lǐng)域。我們研發(fā)的天魁系列工業(yè)防爆重載人形機(jī)器人我們更愿意把他稱作工業(yè)危險環(huán)境下的可作業(yè)機(jī)器人。他是我們現(xiàn)有的工業(yè)巡檢機(jī)器人的下一個Level的產(chǎn)品，是我們在工業(yè)智能運(yùn)維領(lǐng)域構(gòu)建發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的能力閉環(huán)的重要基礎(chǔ)。

Q:天魁防爆人形機(jī)器人與現(xiàn)在主流的通用人形機(jī)器人有什么區(qū)別？

A:我們一直在思考，作為一家toB的以場景落地為核心的機(jī)器人企業(yè)，我們?nèi)绻鋈诵?，什么樣才是客戶需要的。工業(yè)場景區(qū)別于一般的家庭、民用場景的，核心就是作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性和作業(yè)高精準(zhǔn)性要求這兩點(diǎn)。那對于我們來說，必須首先提高機(jī)器人的防護(hù)能力，這是天創(chuàng)擅長的，我們8年來，一直在與復(fù)雜危險的工業(yè)場景打交道，積累了大量寬溫高濕、強(qiáng)磁多塵、易燃易爆等場景下機(jī)器人能長期可靠生存的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，所以我們第一點(diǎn)提出來設(shè)計一款高防護(hù)等級的甚至是防爆的人形機(jī)器人，這一點(diǎn)我們做到了，我們的天魁系列機(jī)器人應(yīng)該是全球首個獲得IICT6級防爆認(rèn)證的人形機(jī)器人，無論從運(yùn)動結(jié)構(gòu)、電源系統(tǒng)、電氣線路等，都做了大量特殊處理。第二點(diǎn)是高精準(zhǔn)的作業(yè)能力，這點(diǎn)挑戰(zhàn)很大，這不但是結(jié)構(gòu)問題，更核心的是多模態(tài)感知能力、力反饋和力控制、工業(yè)設(shè)備的識別和故障診斷能力等具身智能的高階AI應(yīng)用問題，現(xiàn)在的大模型也沒有辦法完全支撐這類場景的作業(yè)應(yīng)用。所以我們準(zhǔn)備分幾步驟去解決，第一步是解決工業(yè)具身的定義問題，我們延用人形的仿生邏輯，也采用雙臂作業(yè)，但強(qiáng)化了末端負(fù)載，單臂水平全展開形態(tài)下末端負(fù)載可達(dá)15kg，這樣可以匹配工業(yè)場景的高扭矩、高負(fù)載作業(yè)要求。同時優(yōu)化了腰部的結(jié)構(gòu)，這一代機(jī)型采用了腰部折疊升降，使手臂垂直展開最高末端高度可達(dá)3m，可以大大提高工業(yè)現(xiàn)場頻繁的高位作業(yè)要求。還有就是底盤采用了我們擅長的輪式結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人行走的效率更高、續(xù)航更久。第二步我們采用遙操作+預(yù)訓(xùn)練結(jié)合的方式，解決現(xiàn)階段在工業(yè)現(xiàn)場可作業(yè)的問題。我們設(shè)計了駕駛艙，通過駕駛艙可以快速駕駛機(jī)器人到達(dá)需要作業(yè)的現(xiàn)場，再通過駕駛艙的帶力反饋的遙操作器，操作機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)。這些作業(yè)的過程也會被全程記錄下來作為持續(xù)訓(xùn)練機(jī)器人模型的樣本。對于一些環(huán)境明確、對象明確、任務(wù)明確的作業(yè)，比如開關(guān)閉合、閥門旋擰鉆孔等動作，也做了預(yù)訓(xùn)練，可以由后臺人員在駕駛艙一鍵順控完成。那么未來，我們將通過機(jī)器人在現(xiàn)場不斷地人機(jī)協(xié)作作業(yè)，訓(xùn)練其感知、運(yùn)動控制、任務(wù)決策的能力，逐步實(shí)現(xiàn)完全的具身智能作業(yè)。

Q:天魁防爆人形機(jī)器人為什么采用輪式底盤，而不采用足式結(jié)構(gòu)？

A:足式和輪式都各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們更多的是場景思維。在我們服務(wù)的工業(yè)現(xiàn)場，輪式可以覆蓋90%以上的作業(yè)場景，即便需要跨層的，一般現(xiàn)場也有工業(yè)電梯。而從用戶角度，可達(dá)問題更多需要的是可靠、經(jīng)濟(jì)，用戶更關(guān)注作業(yè)能力本身，所以從一開始，我們就把研發(fā)的重心放在了腰部以上，重點(diǎn)公關(guān)雙臂的作業(yè)能力和負(fù)載能力。底盤采用了我們通用的四輪八驅(qū)防爆輪式架構(gòu)，其具有長續(xù)航、多地形適應(yīng)、多傳感器融合導(dǎo)航的能力，完全可以滿足我們在工業(yè)復(fù)雜環(huán)境下的可達(dá)問題。足式目前在行走穩(wěn)定性、續(xù)航能力、防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計等還是存在一些挑戰(zhàn)的，可能更適合輕量化的C端場景。

Q:天魁防爆人形機(jī)器人到底可以應(yīng)用在哪些工業(yè)場景？

A:我們天魁機(jī)器人，不但可以用于電力行業(yè)的很多就地開關(guān)的開合、管閥的操作，比如電網(wǎng)變電站內(nèi)的倒閘、開關(guān)等作業(yè)，也可以用于海上風(fēng)電升壓站內(nèi)輸變電設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，還可以用于火電廠輸煤、化水、鍋爐等場景下的遙操作復(fù)雜檢修作業(yè)，甚至是核電站核島內(nèi)微輻射場景下的代人檢修作業(yè)，更可以用于石油化工防爆場景下的部分閥門開關(guān)、電機(jī)啟停等作業(yè)，降低人員現(xiàn)場安全作業(yè)風(fēng)險。理論上，工業(yè)復(fù)雜場景尤其是危險場景，都可以用我們天魁人形機(jī)器人進(jìn)行代人現(xiàn)操作業(yè)，甚至未來是代人檢修。在一些應(yīng)急救援場景下，比如排爆、破拆等也可以通過遠(yuǎn)程遙操的方式進(jìn)行代人作業(yè)。

Q:天創(chuàng)怎么看待人形機(jī)器人未來的發(fā)展？

A:人形機(jī)器人應(yīng)用的確定性很強(qiáng)，但道路依舊會有很大曲折。人形機(jī)器人實(shí)際上不能算是一種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，他也是現(xiàn)有技術(shù)的集大成。只是這些年AI技術(shù)發(fā)展迅猛，給人形機(jī)器人應(yīng)用帶來了更多的想象空間。大模型和人形機(jī)器人的融合，可以大大提高人形機(jī)器人的多模態(tài)感知識別能力和交互能力，甚至能端到端的提高人形機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃和控制能力，但坦誠的講，離通用還有很長的距離。比如，現(xiàn)實(shí)物理世界人的任何一個小動作，如果人形機(jī)器人需要模仿并達(dá)到在不同場景下的泛化能力，都需要大量的預(yù)訓(xùn)練。人形機(jī)器人要達(dá)到具身智能的能力，不僅僅是像大模型一樣找到scaling law，甚至在通用結(jié)構(gòu)本身，還有很長的路要走。比如我們現(xiàn)在的關(guān)節(jié)電機(jī)，就遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到人類肌肉的載重比，這就大大限制了機(jī)器人的作業(yè)能力。

還有就是人形的商業(yè)化落地問題。目前多數(shù)人形機(jī)器人定位為to C端的應(yīng)用，比如家政、養(yǎng)老等。這是有天然矛盾的，to C場景雖然有容錯性，但是其對泛化能力的要求會更高，因?yàn)镃端的場景更加不標(biāo)準(zhǔn)、不確定。還有成本問題，即便人形機(jī)器人的終端售價未來可以降到10萬元以內(nèi)的區(qū)間，對于個人消費(fèi)這還是偏高的，C端的付費(fèi)能力對人形的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用有制約。B端應(yīng)用則相反，B端的付費(fèi)能力更強(qiáng)，尤其是在一些復(fù)雜危險場景下，其對人的替代不單單是成本替代價值，更有安全附加值，這是B端客戶愿意溢價采購的核心。另外，B端場景作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性也更強(qiáng)，雖然容錯性低，但是這對于現(xiàn)階段的基于Rule-based的AI訓(xùn)練在B端垂直場景下顯然技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性也更強(qiáng)。

所以，就天創(chuàng)視角，B端的人形機(jī)器人應(yīng)用值得投入和堅持，甚至有可能比C端更早實(shí)現(xiàn)規(guī)?；涞?。