企业测试实验室能模拟不同类型的工业产线场景。
工作人员在调试设备。
钻研十年,把“感知”赛道做成了。
智能搬运机器人可以灵活躲避障碍物。
记者 蔡杨洋 文 王毅 摄
面对货架上整齐摆放的红色、绿色、橙色易拉罐饮料,一台机器人微微停顿,随即伸出机械臂,稳稳抓起一罐,旋转、平移,轻轻放到指定位置……
这是记者在杭州蓝芯机器人技术股份有限公司(以下简称“蓝芯机器人”)看到的一幕。这台叫“威宝”的人形机器人,正在演示自主售货。
走近细看,“威宝”的头上、胸口、腹部、手腕以及移动底盘上都装着3D空间感知传感器。它们,就是帮助“威宝”看见环境、精准操作的“眼睛”。
为了这“眼睛”,企业磨了整整10年。
如今,蓝芯机器人的3D空间感知传感器已覆盖70%工业移动机器人,数万套产品装在人形机器人、工业移动机器人、服务机器人、无人机上,规模化落地走在行业前列。
让机器人“看见”,难度是“地狱级”
对机器人来说,解数学题和叠衣倒水,哪一种工作干起来更容易?
答案是前者。这是人工智能领域的一个知名理论“莫拉维克悖论”:像抓鸡蛋、叠衣服、在杂乱房间里找东西等人类与生俱来的本事,在机器人这里的难度是“地狱级”。
难在哪?一大原因,是感知。
成立于2016年的蓝芯机器人,10年来就只专注于一件事:给移动机器人做眼睛——研发基于3D深度视觉的传感器,让机器人更好“看懂”世界。
“2016年成立的时候,3D空间感知根本不是风口。我们定了这个方向,10年来就专注在这上面做,把它做成了我们的优势。”蓝芯机器人联合创始人、副总裁郑卫军认为,对创业公司而言,专注力是很重要的,“有句话说‘等你努力到极致的时候,运气就来了’,的确是这样的。”
2016年开始创业时,3D空间感知赛道还相对冷门。郑卫军和团队认定,随着机器人行业的爆发,这种技术会有很大应用价值。
当时,机器人大多被“钉”在固定一个工位上干活,或者通过预设的磁条、二维码等固定“轨道”行走。可一旦脱离固定路线,机器人就懵了,不知道自己在哪,也不知道周围有什么。
蓝芯机器人的解法是3D深度视觉,让机器人不仅能全方位扫描环境,还能精准判断物体的空间位置,实现立体感知。简单说,就是让机器人一边走、一边扫描周围环境,实时生成一张由无数带三维坐标的点组成的“3D沙盘”。
随着一台智能搬运机器人的移动,记者在电脑屏幕上看到,现实中的货架、通道、人员,在它“眼”里全变成了密密麻麻的点云,每个点都带着位置和空间信息。
凭借这张“3D沙盘”,机器人不仅知道眼前的物品离自己多远、什么形状、有没有在动,而且能认出它是什么,然后判断是绕开还是继续搬货。
为了让“眼睛”看得更清晰,企业还在多光谱、材质识别等前沿方向重点投入研发,持续拓展空间感知的能力边界。通过多光谱感知与材质识别,机器人能判断目标是金属还是塑料、是织物还是玻璃,再决定用多大的力抓取、以怎样的方式操作。
因此,机器人一上岗就像工作了十几年的老师傅一样老到,导航精度达到毫米级。
进入千行百业,走向更多真实环境
装了“眼睛”后,机器人能做什么?
在电子产品工厂,传统“人找货、人送料”正被“机器人找货、机器人送货”取代。工程师轻点终端“一键叫料”,潜伏搬运机器人立刻响应,灵活躲避障碍物,甚至能熟练地“自主乘梯”,把物料精准平稳背运至产线。这一转变,替代了80%的人力,让工厂日转运效率提升2.5倍。
自2019年蓝芯机器人首款3D空间感知移动机器人完成商业化落地后,企业订单量逐年大幅增长。数据显示,2019年到2024年,企业营收复合增长率超过80%。
目前,已有数万套3D空间感知传感器应用于半导体、光伏、汽车等制造业企业的移动机器人上。除了工业领域,蓝芯机器人的产品线还覆盖了无人机、商用清洁、家用割草机等多场景应用。
“这让我们坚定了初心。”郑卫军介绍,接下来的新十年,蓝芯机器人会更专注于行业里问题的解决,真正让机器人“看懂”世界。
眼下,具身智能赛道火热。杭州正全力构建“296X”先进制造业集群,推动具身智能机器人在内的9个千亿级产业集群发展。蓝芯机器人,既是具身智能机器人这一产业方向的参与者,也是行业核心技术和产品的提供者。
“具身智能的核心,不仅让机器人具备更强的智能决策能力,更让这种智能能够在真实物理世界中落地。”蓝芯机器人市场部负责人表示,从全球机器人产业的发展趋势来看,3D空间感知的重要性正在不断提升。“蓝芯机器人要以空间感知为核心,构建机器人感知智能的基础设施。”
他介绍,机器人可以有N种形态,轮式机器人、割草机器人、人形机器人……蓝芯机器人希望把产品加装到任何形态具身机器人的任何部位。“我们希望不只是构建某一个视觉传感器或某一款机器人,而是一套能够贯通感知、决策与执行的技术体系,让机器人真正具备理解物理世界并与之交互的能力。”
与办公区相隔不远处,蓝芯机器人的测试实验室里,200多平方米的测试场模拟出不同类型的工业产线场景。可以预见,在不远的未来,这一套3D空间感知技术,将推动机器人走向更多真实环境。