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如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案

  人们总要若干年后,才能摸清一个行业发展的正确轨迹。

  但这一进程正在加速。

  通讯工具历经数代演变,由早年飞鸽、书信演变为无线电时代的电报、固话、BB机,再到2007年苹果公司用一款大屏手机宣布创造全新时代。

  手机行业从诺基亚的通信时代到史蒂夫·乔布斯引领的硅谷风格,这中间只用了5年。

  人们逐渐洞悉了行业演变的规律:技术路线的颠覆式创新。

  这一规律也在越来越多的行业得到验证,马斯克的新能源汽车,甚至机器人。

  而在机器人行业,目前能见到的颠覆者,是珞石机器人的xMate。

  珞石机器人将xMate定义为新一代的柔性协作机器人,它是颠覆诺基亚的iPhone,是超越燃油车的特斯拉。

  作为一个仿人手臂,xMate将能打开更广阔的市场,创造真正智能机器人的未来。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第1张

(新一代柔性协作机器人xMate)

  需求下的柔性协作起源

  只有手臂才能完成更多事情,这个趋势在越来越多地方得到体现。

  一组机器人市场数据最先证明了这一点。

  目前中国制造业工人数量是1亿人左右,按照存量市场统计机器人市场存量应该在100W-200W台,但目前中国机器人企业每年却只能卖出15万机器人,粗略计算每年机器人的替代率不到1%,渗透率极低。

  原因则在于应用领域的局限,目前只有汽车和3C这小部分市场有大量机器人工作,国产机器人的进口替代也因而只能去抢夺这1%部分的存量市场。

  一个行业产品需要整体上量,则必然需要开拓增量市场。

  可以说,xMate就是为这部分增量市场而生。

  之所以目前大多数工业机器人企业无法探索这部分市场,不能做的大部分原因在于缺乏柔性。

  柔性往往指的是在跟环境有接触的时候,一种关于力的交互。人类因为本身的具备视觉、力觉和触觉,就能够很好实现柔性交互,例如能感知环境后快速调整,这使得很多工业场景下,人类的工作传统工业机器人无法替代。

  在很多场景下,因为人的手臂具有这种柔性,可以完成更多样的工作。仿人手臂的xMate也同样具备了这种柔性。

  灵敏,智能,珞石希望xMate在未来能够去解锁人类劳动更多的应用场景,可以说,xMate寄托了珞石对于未来的期待。

  软硬件共同开启新时代

  一个行业就是不能用机器人,通过各种方式让他们能用,实现流程的机器人化,这是珞石的创始人之一韩峰涛曾在知乎上所界定的工业机器人0-1。

  作为珞石机器人创始人的韩峰涛会对xMate进行很多形象的比喻。其中他尤其喜欢将传统工业机器人比作是诺基亚,而xMate则是那个颠覆了通信行业的iPhone。

  原因则是xMate硬件和技术路线的颠覆式创新。

  手机行业的发展证明了,硬件决定了性能边界,软件发挥硬件性能并定义产品行为,技术是发展的根本。

  如今机器人行业的事实也确实如此。在工业机器人这个诺基亚的基础上,行业开拓只能解决1%的问题,最多只能通过不断行业工艺包的开拓做到1-2,刷抖音、聊微信,诺基亚有很多事也都干不了,这是硬件的必然。

  而如何让这个市场能从2%变到20%,就需要做更好的手机,只有强大的硬件才能做更多的软件,让这个手机能干更多的事情。

  淘汰掉诺基亚,这是xMate这个iPhone正在做的事。韩峰涛认为,珞石机器人抓到了这个核心点。

  xMate因此更像人的手臂,在这个iPhone上,不仅可以实现原先诺基亚打电话发短信看图片的事情,还能做得更好,xMate能完成在工业机器人能做到的点对点位置移动工作,例如搬运、上下料,同时还能具备控制速度能力,实现例如打磨、拧瓶盖、匀速倾倒水、烘焙、拉花等工作,在此基础上,xMate机器人更进一步,更能完成进行例如组装、装配和测试的工作。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第2张

  因为工业机器人能做的事情本质上是人手臂的子集,而xMate作为一个更加强大的仿人手臂机器人,能在这个子集上做的更好。

  但超越工业机器人能做的事,也是xMate发展的一种必然。而目前只有人能够做的事情,大多场景还是在于力控。工厂所有的组装都是对于力觉的组装。

  虽然人手精度很差,却在生产中通过手的接触,可以靠力的反馈达到工作目的,例如靠力来进行误差补偿,因为对力的精确控,人手也可调软硬,例如能在工作的时候速度很快,服务按摩的时候很软。

  为了实现这些功能,让机械臂更具未来感以及更加符合未来工作的场景,xMate通过加入传感器实现了柔性的效果,同时用更多的算法进行软硬度的调整,并加入力觉、触觉、视觉,加上柔性控制和刚性控制能力,变柔性控制能力,使得xMate像人手方向进行更多的延伸,来让机器人能干更复杂的工作,最终xMate能够完成手臂的所有功能。

  错误的路线?

  这个技术并不是珞石机器人首创,但珞石机器人却走到了正确的方向上。

  最早提出智能柔性协作机器人概念的是欧洲SME计划,该计划描绘过人机共存的场景,更像人手臂的机器人能够在更复杂环境完成更多的工作。

  但这个当时世界上最前沿的预研技术在商业化路径中被阉割,也因此才有了目前协作的工业机器人产品。在这个技术路线下商业化探索最成功的当属UR协作机器人,通过主打安全、易编程,UR成功将协作概念应用在产业化路径中并逐渐越走越远。

  中国在缺乏这种使能技术的前提下,模仿着蹒跚学步,开启了对于协作机器人的产业化路径探索。

  珞石机器人是当时在风口上少数不认可传统协作机器人趋势的企业。

  2016年,参观完国外一线协作机器人企业后,韩峰涛曾在知乎上写了一篇分析,列举了国内争先做协作机器人的几大问题。

  1. 技术路线落后。按照装备一代,储备一代,预研一代的原则,已经出现数年时间的协作机器人,中国开始去追赶,技术会至少落后一代。

  2. 产业链缺乏。供应链问题很大,虽然工业机器人行业当时在中国已经逐渐出现了较为成熟的供应链,但协作机器人的供应链在中国还是空白,后来厂商需要培养自己的供应链,影响迭代速度。

  3. 优势场景不明。第一代协作机器人在全世界已经出现8年,却仍然局限于搬运码垛的工艺,市场和可拓展方向很小。

  4. 价格优势小。国产品牌价格都卖到UR的1/3,市场销售量还是上不去,证明第一代协作机器人产品力的匮乏。

  韩峰涛认为第一代协作只是一个很小的概念,因为技术路线决定了未来性,国内的协作机器人发展如果按照UR的路线继续进行,未来将很难实现超越。

  “你不能说做了一个更大的诺基亚就是下一代的智能手机,不能说做了一个更大排量的汽车就是下一代,对于下一代的机器人,”韩峰涛在知乎上曾和人有过这段探讨,道出了他认为的技术路线问题。“国产想要实现超越,应该是像苹果颠覆诺基亚、新能源车逐渐取代燃油车那样的根本性颠覆式创新。”

  但当时没有太多人认可这个想法。

  在UR和遨博带领下,当时的中国协作机器人业务正如火如荼,大家认为协作机器人正在打开一片蓝海,资本也争先入场。

  大多数国产协作机器人也最终走上了UR的老路,技术路线上是不断提高精度和速度,缩小硬件,增多软件,但珞石机器人却在战略上退出了模仿UR的传统协作机器人。

  要么不做,要做就做世界领先的技术。这是2016年珞石机器人研发部的决定。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第3张

  因为从未来创新的角度上,颠覆最后会体现在产品力上,而一个具备长期生命力的产品,需要在技术路线上进行超前的选择,因为渠道和品牌限制,后来者拿同样的产品进行竞争难度巨大,而唯一可能实现突破的只有创新。

  在当时的市场环境下,在持续增长的协作市场里,UR稳居市场龙头,后来者如何占领市场,技术路线如何进行选择,如何定义产品,成为摆在珞石机器人面前的问题,在经过很多对于产品的调研和了解后,珞石受到了国产手机小米面对iPhone时突破的启发。

  作为国产品牌,在iPhone占领的市场下,小米也一度面临两个选择,第一个是跟着苹果继续做模仿,或者实现颠覆创新,小米选择了从产品研发上做创新,以一个创新者后来者,慢慢抢夺市场,小米的MIX全面屏手机由此诞生,带领了全面屏的新潮流。

  通过调研了很多方案,珞石机器人团队认为,仿人手臂一定会是未来。

  关于未来

  在接受机器人大讲堂的采访中谈到未来时,韩峰涛认为,关于xMate新一代柔性机器人的未来,人们需要看到未来,因为技术的发展会给出最好答案。

  “原先人们认为在手机上办公、玩游戏很傻,屏幕那么小那么慢,但人们需要看到未来随着技术的发展,正如当年电脑变得比较便宜,性能更加强大,电脑能走进千家万户,当时比尔盖茨说这个事情的时候没有人相信,但是现在回头看,却是一个自然而然的事情。”韩峰涛说。

  因此在未来肯定会出现人一样的机器人,会有人手臂一样的机器人,未来工厂所有人做的工作,xMate这种仿人机器人都可以完成,这或许是工科男最浪漫的想象。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第4张

  但正如机器人是个工具,工具能干多少事情,必然取决于硬件本身的性能,韩峰涛一直希望国产厂商都能理解硬件决定性能边界,软件发挥硬件性能并定义产品(机器人)的行为。

  就像在诺基亚和iPhone11上能做的事情也必然完全不同,但前提是更多人都需要有一个iPhone。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第5张

  同时软件和硬件也是相辅相成。只有强大的硬件作为基础才能做更多的软件,也只有拥有更多的软件,也才能让更多不同行业的人使用产品,让市场能越做越大,降低成本后企业才能做更好的硬件。

  因此下一代柔性协作机械臂,除了技术就是成本,量产产能很关键。当系统足够强大,在未来机器人的成本越来越低,机器人的价格越来越便宜,更多人能够消费得起,xMate这种柔性的机器人能够硬的时候能搬重物,软的时候能揉面、撸猫,只需要2万,性价比会更高,最终走进千家万户。

  这是发展的根本逻辑。

  “有xMate这个硬件基础的珞石机器人,以后机器人才能持续迭代软件,实现非革命性的软硬件更新,例如现在iPhone的不断升级,实现更好的功能性。”韩峰涛说。而珞石机器人从2017年一直在做硬件,韩峰涛预计明年珞石机器人会投入一半的精力做软件,做APP,基于xMate能够实现的各类功能,例如医疗、装配等。

  “但传统工业机器人却干不了这个事情,就像是想用诺基亚玩游戏,根本不可能实现,因为技术上的路线不匹配,目前很多机器人企业都是将一个好的工业机器人变成了更好的工业机器人,但本质上还是工业机器人。”韩峰涛说,未来手机想要玩3D游戏,可能很多人觉得疯了,但我们觉得未来一定可以。

如何重新定义未来的机器人?珞石新一代柔性协作机器人xMate给出答案 科学快报 第6张

(珞石机器人xMate遥操作超声诊断)

  近日,在全国瞩目的第55界高等教育博览会和武汉大健康展览会上,珞石机器人xMate系列产品再次亮相,打入教育、医疗行业市场。现场负责人于文进透露,目前珞石机器人xMate七轴版本已经逐渐应用在医疗、教育科研等领域,并逐步批量应用。

  而最新一代的珞石机器人xMate六轴版本也即将推出,更加贴合工业市场需求的六轴xMate机器人将面向工业领域带来更全面的解决方案。

  相信不远的未来,就能带着它势不可挡的独特魅力和大家见面。

*** 次数:10100 已用完,请联系开发者***