如何重新定義未來的機器人?珞石新一代柔性協作機器人xMate給出答案

人們總要若干年後,才能摸清一個行業發展的正確軌跡。

但這一進程正在加速。

通訊工具歷經數代演變,由早年飛鴿、書信演變為無線電時代的電報、固話、BB機,再到2007年蘋果公司用一款大屏手機宣布創造全新時代。

手機行業從諾基亞的通信時代到史蒂夫·賈伯斯引領的矽谷風格,這中間只用了5年。

人們逐漸洞悉了行業演變的規律:技術路線的顛覆式創新。

這一規律也在越來越多的行業得到驗證,馬斯克的新能源汽車,甚至機器人。

而在機器人行業,目前能見到的顛覆者,是珞石機器人的xMate。

珞石機器人將xMate定義為新一代的柔性協作機器人,它是顛覆諾基亞的iPhone,是超越燃油車的特斯拉。

作為一個仿人手臂,xMate將能打開更廣闊的市場,創造真正智慧機器人的未來。

(新一代柔性協作機器人xMate)

需求下的柔性協作起源

只有手臂才能完成更多事情,這個趨勢在越來越多地方得到體現。

一組機器人市場數據最先證明了這一點。

目前中國製造業工人數量是1億人左右,按照存量市場統計機器人市場存量應該在100W-200W臺,但目前中國機器人企業每年卻只能賣出15萬機器人,粗略計算每年機器人的替代率不到1%,滲透率極低。

原因則在於應用領域的局限,目前只有汽車和3C這小部分市場有大量機器人工作,國產機器人的進口替代也因而只能去搶奪這1%部分的存量市場。

一個行業產品需要整體上量,則必然需要開拓增量市場。

可以說,xMate就是為這部分增量市場而生。

之所以目前大多數工業機器人企業無法探索這部分市場,不能做的大部分原因在於缺乏柔性。

柔性往往指的是在跟環境有接觸的時候,一種關於力的交互。人類因為本身的具備視覺、力覺和觸覺,就能夠很好實現柔性交互,例如能感知環境後快速調整,這使得很多工業場景下,人類的工作傳統工業機器人無法替代。

在很多場景下,因為人的手臂具有這種柔性,可以完成更多樣的工作。仿人手臂的xMate也同樣具備了這種柔性。

靈敏,智能,珞石希望xMate在未來能夠去解鎖人類勞動更多的應用場景,可以說,xMate寄託了珞石對於未來的期待。

軟硬體共同開啟新時代

一個行業就是不能用機器人,通過各種方式讓他們能用,實現流程的機器人化,這是珞石的創始人之一韓峰濤曾在知乎上所界定的工業機器人0-1。

作為珞石機器人創始人的韓峰濤會對xMate進行很多形象的比喻。其中他尤其喜歡將傳統工業機器人比作是諾基亞,而xMate則是那個顛覆了通信行業的iPhone。

原因則是xMate硬體和技術路線的顛覆式創新。

手機行業的發展證明了,硬體決定了性能邊界,軟體發揮硬體性能並定義產品行為,技術是發展的根本。

如今機器人行業的事實也確實如此。在工業機器人這個諾基亞的基礎上,行業開拓只能解決1%的問題,最多只能通過不斷行業工藝包的開拓做到1-2,刷抖音、聊微信,諾基亞有很多事也都幹不了,這是硬體的必然。

而如何讓這個市場能從2%變到20%,就需要做更好的手機,只有強大的硬體才能做更多的軟體,讓這個手機能幹更多的事情。

淘汰掉諾基亞,這是xMate這個iPhone正在做的事。韓峰濤認為,珞石機器人抓到了這個核心點。

xMate因此更像人的手臂,在這個iPhone上,不僅可以實現原先諾基亞打電話發簡訊看圖片的事情,還能做得更好,xMate能完成在工業機器人能做到的點對點位置移動工作,例如搬運、上下料,同時還能具備控制速度能力,實現例如打磨、擰瓶蓋、勻速傾倒水、烘焙、拉花等工作,在此基礎上,xMate機器人更進一步,更能完成進行例如組裝、裝配和測試的工作。

因為工業機器人能做的事情本質上是人手臂的子集,而xMate作為一個更加強大的仿人手臂機器人,能在這個子集上做的更好。

但超越工業機器人能做的事,也是xMate發展的一種必然。而目前只有人能夠做的事情,大多場景還是在於力控。工廠所有的組裝都是對於力覺的組裝。

雖然人手精度很差,卻在生產中通過手的接觸,可以靠力的反饋達到工作目的,例如靠力來進行誤差補償,因為對力的精確控,人手也可調軟硬,例如能在工作的時候速度很快,服務按摩的時候很軟。

為了實現這些功能,讓機械臂更具未來感以及更加符合未來工作的場景,xMate通過加入傳感器實現了柔性的效果,同時用更多的算法進行軟硬度的調整,並加入力覺、觸覺、視覺,加上柔性控制和剛性控制能力,變柔性控制能力,使得xMate像人手方向進行更多的延伸,來讓機器人能幹更複雜的工作,最終xMate能夠完成手臂的所有功能。

錯誤的路線?

這個技術並不是珞石機器人首創,但珞石機器人卻走到了正確的方向上。

最早提出智能柔性協作機器人概念的是歐洲SME計劃,該計劃描繪過人機共存的場景,更像人手臂的機器人能夠在更複雜環境完成更多的工作。

但這個當時世界上最前沿的預研技術在商業化路徑中被閹割,也因此才有了目前協作的工業機器人產品。在這個技術路線下商業化探索最成功的當屬UR協作機器人,通過主打安全、易編程,UR成功將協作概念應用在產業化路徑中並逐漸越走越遠。

中國在缺乏這種使能技術的前提下,模仿著蹣跚學步,開啟了對於協作機器人的產業化路徑探索。

珞石機器人是當時在風口上少數不認可傳統協作機器人趨勢的企業。

2016年,參觀完國外一線協作機器人企業後,韓峰濤曾在知乎上寫了一篇分析,列舉了國內爭先做協作機器人的幾大問題。

1.技術路線落後。按照裝備一代,儲備一代,預研一代的原則,已經出現數年時間的協作機器人,中國開始去追趕,技術會至少落後一代。

2.產業鏈缺乏。供應鏈問題很大,雖然工業機器人行業當時在中國已經逐漸出現了較為成熟的供應鏈,但協作機器人的供應鏈在中國還是空白,後來廠商需要培養自己的供應鏈,影響迭代速度。

3.優勢場景不明。第一代協作機器人在全世界已經出現8年,卻仍然局限於搬運碼垛的工藝,市場和可拓展方向很小。

4.價格優勢小。國產品牌價格都賣到UR的1/3,市場銷售量還是上不去,證明第一代協作機器人產品力的匱乏。

韓峰濤認為第一代協作只是一個很小的概念,因為技術路線決定了未來性,國內的協作機器人發展如果按照UR的路線繼續進行,未來將很難實現超越。

「你不能說做了一個更大的諾基亞就是下一代的智慧型手機,不能說做了一個更大排量的汽車就是下一代,對於下一代的機器人,」韓峰濤在知乎上曾和人有過這段探討,道出了他認為的技術路線問題。「國產想要實現超越,應該是像蘋果顛覆諾基亞、新能源車逐漸取代燃油車那樣的根本性顛覆式創新。」

但當時沒有太多人認可這個想法。

在UR和遨博帶領下,當時的中國協作機器人業務正如火如荼,大家認為協作機器人正在打開一片藍海,資本也爭先入場。

大多數國產協作機器人也最終走上了UR的老路,技術路線上是不斷提高精度和速度,縮小硬體,增多軟體,但珞石機器人卻在戰略上退出了模仿UR的傳統協作機器人。

要麼不做,要做就做世界領先的技術。這是2016年珞石機器人研發部的決定。

因為從未來創新的角度上,顛覆最後會體現在產品力上,而一個具備長期生命力的產品,需要在技術路線上進行超前的選擇,因為渠道和品牌限制,後來者拿同樣的產品進行競爭難度巨大,而唯一可能實現突破的只有創新。

在當時的市場環境下,在持續增長的協作市場裡,UR穩居市場龍頭,後來者如何佔領市場,技術路線如何進行選擇,如何定義產品,成為擺在珞石機器人面前的問題,在經過很多對於產品的調研和了解後,珞石受到了國產手機小米麵對iPhone時突破的啟發。

作為國產品牌,在iPhone佔領的市場下,小米也一度面臨兩個選擇,第一個是跟著蘋果繼續做模仿,或者實現顛覆創新,小米選擇了從產品研發上做創新,以一個創新者後來者,慢慢搶奪市場,小米的MIX全面屏手機由此誕生,帶領了全面屏的新潮流。

通過調研了很多方案,珞石機器人團隊認為,仿人手臂一定會是未來。

關於未來

在接受機器人大講堂的採訪中談到未來時,韓峰濤認為,關於xMate新一代柔性機器人的未來,人們需要看到未來,因為技術的發展會給出最好答案。

「原先人們認為在手機上辦公、玩遊戲很傻,屏幕那麼小那麼慢,但人們需要看到未來隨著技術的發展,正如當年電腦變得比較便宜,性能更加強大,電腦能走進千家萬戶,當時比爾蓋茨說這個事情的時候沒有人相信,但是現在回頭看,卻是一個自然而然的事情。」韓峰濤說。

因此在未來肯定會出現人一樣的機器人,會有人手臂一樣的機器人,未來工廠所有人做的工作,xMate這種仿人機器人都可以完成,這或許是工科男最浪漫的想像。

但正如機器人是個工具,工具能幹多少事情,必然取決於硬體本身的性能,韓峰濤一直希望國產廠商都能理解硬體決定性能邊界,軟體發揮硬體性能並定義產品(機器人)的行為。

就像在諾基亞和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個iPhone。

同時軟體和硬體也是相輔相成。只有強大的硬體作為基礎才能做更多的軟體,也只有擁有更多的軟體,也才能讓更多不同行業的人使用產品,讓市場能越做越大,降低成本後企業才能做更好的硬體。

因此下一代柔性協作機械臂,除了技術就是成本,量產產能很關鍵。當系統足夠強大,在未來機器人的成本越來越低,機器人的價格越來越便宜,更多人能夠消費得起,xMate這種柔性的機器人能夠硬的時候能搬重物,軟的時候能揉面、擼貓,只需要2萬,性價比會更高,最終走進千家萬戶。

這是發展的根本邏輯。

「有xMate這個硬體基礎的珞石機器人,以後機器人才能持續迭代軟體,實現非革命性的軟硬體更新,例如現在iPhone的不斷升級,實現更好的功能性。」韓峰濤說。而珞石機器人從2017年一直在做硬體,韓峰濤預計明年珞石機器人會投入一半的精力做軟體,做APP,基於xMate能夠實現的各類功能,例如醫療、裝配等。

「但傳統工業機器人卻幹不了這個事情,就像是想用諾基亞玩遊戲,根本不可能實現,因為技術上的路線不匹配,目前很多機器人企業都是將一個好的工業機器人變成了更好的工業機器人,但本質上還是工業機器人。」韓峰濤說,未來手機想要玩3D遊戲,可能很多人覺得瘋了,但我們覺得未來一定可以。

(珞石機器人xMate遙操作超聲診斷)

近日,在全國矚目的第55界高等教育博覽會和武漢大健康展覽會上,珞石機器人xMate系列產品再次亮相,打入教育、醫療行業市場。現場負責人於文進透露,目前珞石機器人xMate七軸版本已經逐漸應用在醫療、教育科研等領域,並逐步批量應用。

而最新一代的珞石機器人xMate六軸版本也即將推出,更加貼合工業市場需求的六軸xMate機器人將面向工業領域帶來更全面的解決方案。

相信不遠的未來,就能帶著它勢不可擋的獨特魅力和大家見面。