8月16日下午,2023世界機(jī)器人大會在北京北人亦創(chuàng)國際會展中心開幕。17日上午,在全球合作開放論壇上,小米集團(tuán)高級副總裁曾學(xué)忠作主旨報告。
曾學(xué)忠:尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),姚期智院士,各位機(jī)器人行業(yè)的同仁們,大家下午好!首先感謝組委會的邀請能夠有幸代表小米分享我們在機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的業(yè)務(wù)進(jìn)展以及對人形機(jī)器人規(guī)模量產(chǎn)發(fā)展的一些理念的認(rèn)知和思考,我的匯報分成三個部分。第一個是小米為什么要做人形機(jī)器人,第二個在人形機(jī)器人這三年探索下來一些認(rèn)知的突破性思考,第三個未來的探索實(shí)踐。
小米為什么做人形機(jī)器人,小米從成立之初就胸懷著一個夢想,就是讓全球每個人都能享受科技帶來的美好生活,為了這個夢想人形機(jī)器人這十多年一直在不斷的拓展我們的市場覆蓋和產(chǎn)品邊界,2010年起我們從智能手機(jī)出發(fā),到可穿戴設(shè)備,到我們的平板,到我們的筆記本,到智能家居,到未來我們還會到智能電動汽車,所以這13年小米不斷進(jìn)入了一個又一個嶄新的賽道,從中國走向了世界。
目前我們的業(yè)務(wù)和服務(wù)已經(jīng)遍布了全球幾乎所有的市場,我們搭建了覆蓋全球非常完整的營銷網(wǎng)絡(luò),我們在智能手機(jī)的領(lǐng)域已經(jīng)連續(xù)12個季度位居全球前三。除了手機(jī),我們在產(chǎn)品的品類上,我們也在不斷的拓展,目前我們可以驕傲地說已經(jīng)建立了全球最完善的智能的生態(tài),截至到今年3月底,我們的IOT平臺的連接數(shù)目超過了6.18億臺,再加上手機(jī)連接數(shù)目超過了11億臺,我們擁有5個以上及小米手機(jī)以及IOT設(shè)備超過了1230萬。
同時大家也知道,在2021年,在雷總帶領(lǐng)下,小米正式宣布進(jìn)入智能電動汽車的領(lǐng)域,截至目前我們進(jìn)展超出了預(yù)期。我想用戶看到的,用到的是小米科技生態(tài)當(dāng)中的各種產(chǎn)品,比如手機(jī)、可穿戴、平板、筆記本、智能家居,這些感動人心、價格厚道的好產(chǎn)品,背后是為了打造這些產(chǎn)品,打造這個生態(tài),小米長期的投入,我們持續(xù)建設(shè)在技術(shù)能力、制造能力、服務(wù)能力這三大核心能力上。而仿人機(jī)器人正是技術(shù)、制造、服務(wù)三個核心能力的交匯點(diǎn),也是軟硬件跟AI技術(shù)融合的制高點(diǎn),更是前面很多嘉賓講到的是智能制造皇冠上的明珠,所以在工業(yè)4.0時代,將對制造業(yè)的升級和服務(wù)業(yè)升級產(chǎn)生巨大推動的作用,所以我們結(jié)合小米業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,人形機(jī)器人我們選擇了從智能制造領(lǐng)域來切入,這是小米做機(jī)器人最重要的原因。
第二是我們對于機(jī)器人的兩個大的認(rèn)知的突破,如果要談我們對機(jī)器人認(rèn)知的突破,繞不開小米智能制造的探索,小米從2019年開始就建設(shè)了智能制造的能力,在這里面給大家分享一個好消息,小米智能工廠二期將在今年年底正式投產(chǎn),這是一個大規(guī)模、無人化的智能工廠,我們建設(shè)的主導(dǎo)思想就是自動化、數(shù)字化、智能化。截至目前小米的3C制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了80%的自動化率,我們比行業(yè)普遍高出了25個百分點(diǎn),這80%來自裝備能力、信息平臺、數(shù)據(jù)能力和運(yùn)營能力的緊密咬合,其中小米自研了159種自動化裝備,同時這些裝備都具有高柔性、低成本、高復(fù)用、快恢復(fù)的特點(diǎn),同步搭建了高度信息化的數(shù)字平臺,實(shí)現(xiàn)了7個系統(tǒng)的閉環(huán)的連通,以及制造數(shù)據(jù),從采集到全鏈路的閉環(huán),所以基于這些自動化設(shè)備和數(shù)字化平臺,我們能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)字化的運(yùn)營,這是我們的智能制造情況。
伴隨著智能制造的推進(jìn),我們從2020年起開始了仿生機(jī)器人的探索,三年來我們搭建了數(shù)百人的機(jī)器人的研發(fā)體系,能力覆蓋了零部件,大家也知道雷總發(fā)布會提到了微電機(jī)僅用499元,行業(yè)是兩千多元,我們從零部件到硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、運(yùn)控、感知等等各個維度都覆蓋了,所以我們在內(nèi)部和外部都做了大量的工作,在內(nèi)部機(jī)器人的事業(yè)部協(xié)同智能制造部門、人工智能部門、自動駕駛部門來搭建通用的平臺,來面向探索產(chǎn)業(yè)的方向。
而在行業(yè)里面,我們小米機(jī)器人借助了北京市以及小米公益基金的平臺,聯(lián)合科研院所與產(chǎn)業(yè)資源一同推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在這過程當(dāng)中我們先后完成了一代雙足機(jī)器人的原型機(jī)研發(fā)以及兩代四足機(jī)器人的研發(fā),去年8月份發(fā)布的鐵大一代,身高達(dá)到1.76米,體重51公斤,有21個關(guān)節(jié)的自由度,我們運(yùn)動速度達(dá)到了4公里每小時,最大的關(guān)節(jié)驅(qū)動力達(dá)到300扭力,也歡迎大家到我們展臺去參觀。與此同時更重要的是小米堅持了開源開放,我們?yōu)槌^116家科研院所、高校、機(jī)構(gòu)提供全套的開源平臺,這幾年智能制造和機(jī)器人探索之路走過來。我們對3C制造、智能化設(shè)備、仿生機(jī)器人理解逐步加深,逐步形成了我們對于未來工廠和機(jī)器人的認(rèn)知,我們建設(shè)藍(lán)圖和路徑是越來越清晰,接下來我就匯報一下我們對于未來的工廠和機(jī)器人的思考和規(guī)劃。
大家知道在制造業(yè)場景當(dāng)中,我們可以從兩個維度來描述這個場景的復(fù)雜度,一個是環(huán)境的復(fù)雜度,一個是操作的復(fù)雜度,環(huán)境的復(fù)雜度在智能制造環(huán)境里面,有簡單的小空間,我們叫做固定的環(huán)境,比如在固定的工位單一操作,不需要移動,另外一種也有復(fù)雜的大空間,就是變化環(huán)境,比如在大倉儲空間里面做協(xié)同搬運(yùn),另外是操作的復(fù)雜度,最簡單的是直接操作檢驗(yàn),SOP中包括3到5個簡單的基本的動作,復(fù)雜一點(diǎn)的是字據(jù)的操作檢驗(yàn),需要使用結(jié)構(gòu)化的工具來進(jìn)行裝配操作,更復(fù)雜的是通用工具的操作檢驗(yàn),需要工人結(jié)合具體的環(huán)境、靈活的應(yīng)用工具進(jìn)行完成具體的作業(yè)。
所以無論是自動化的設(shè)備還是仿人的機(jī)器人,還是真實(shí)的人,我們認(rèn)為單獨(dú)同時應(yīng)對這兩種復(fù)雜度都無法做到全局的最優(yōu)。所以小米的認(rèn)知之一就是721黃金法則,在未來智能制造體系里面,自動化設(shè)備仿人機(jī)器人以及人將以7比2比1黃金法則來組成,打出高效的配合戰(zhàn),具體來說70%的工作我們認(rèn)為未來應(yīng)當(dāng)由自動化設(shè)備來完成,這個自動化設(shè)備要求制造率和制造質(zhì)量,特別是要有覆蓋的效率,就是UPS極高的工作內(nèi)容。20%應(yīng)當(dāng)由仿人機(jī)器人來完成,它的核心目的是實(shí)現(xiàn)柔性制造與跨系統(tǒng)的協(xié)同,主要覆蓋高復(fù)雜度、高柔性需求的場景,剩下的10%我們認(rèn)為還是需要人來完成,因?yàn)楹诵墓ぷ魇侵圃祗w系當(dāng)中數(shù)據(jù)與價值的管理,因?yàn)橹悄苤圃熳罱K還是服務(wù)于人,只有人才能定義價值,人才能定義什么樣的智能制造的系統(tǒng)產(chǎn)出是有價值的,所以這么一個721。
下一個問題在721黃金法則當(dāng)中,仿人機(jī)器人要完成這20%的工作今天是由誰完成的?仿人機(jī)器人又該如何切入這些工作并且不斷迭代,我們可以注意到在當(dāng)前智能制造體系當(dāng)中,我們可以將崗位分成操作工、檢驗(yàn)工、多能工、技工等等,在小米規(guī)劃藍(lán)圖里面仿人機(jī)器人崗位定位就是多能工,多能工首先是一名作業(yè)工,需要能一獨(dú)立完成制造環(huán)境特定工種的工作,同時多能工必須有能力操作各種機(jī)器人設(shè)備,不僅僅進(jìn)行單一的工種,第三在當(dāng)前智能制造環(huán)節(jié)當(dāng)中,多能工的崗位是用來覆蓋復(fù)雜設(shè)備操作,多設(shè)備協(xié)同操作維護(hù)以及作為制造產(chǎn)線協(xié)同應(yīng)急處理的,所以結(jié)合這個情況,我們就思考了第二個,這種崗位的要求映射出仿人機(jī)器人產(chǎn)品的方向,就是我們的認(rèn)知類人的層次,第一要有類人的人體,能夠?qū)崿F(xiàn)空間的運(yùn)動可達(dá),既包括上肢操作需要觸達(dá)的空間,又包括移動所需要的運(yùn)動空間,還需要實(shí)現(xiàn)匹配環(huán)境的姿態(tài)避免碰撞,剛才也有嘉賓提到。第二它要有類人的感知,能夠快速適應(yīng)各種變化的環(huán)境,調(diào)動器官做出多維度的環(huán)境信息抽取,第三要有類人的人腦,通過小腦做出動作,通過大腦進(jìn)行決策,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境當(dāng)中操作多種機(jī)器設(shè)備的符合通用性,綜合調(diào)度三個層次的類人能力就能夠?qū)崿F(xiàn)剛才我講的多種類型柔性切換、效率穩(wěn)定的操作。
舉個例子,在汽車制造場景當(dāng)中,當(dāng)前大部分的汽車都是流水線,已經(jīng)是柔性生產(chǎn),一條產(chǎn)線混合生產(chǎn)各種車型,但是汽車制造流程的沖壓、涂裝、總裝各個環(huán)節(jié)當(dāng)中,總裝仍然是重人力的環(huán)節(jié),95%是人工,因?yàn)槠嚳傃b的產(chǎn)線自動化面臨兩大工作難點(diǎn),第一操作員要進(jìn)入各類型倉內(nèi)進(jìn)行作業(yè),而車內(nèi)的空間是完全依靠人的乘坐空間來設(shè)計的,無法為組裝提供騰挪的空間。第二單個操作員需要組裝零部件使用的空間超過4個,并非簡單的重復(fù)動作,所以所有類人肢體的運(yùn)動空間,類人的多模態(tài)的感知能力,類人的接觸控制能力,這三個層次的類人是仿人機(jī)器人的建設(shè)目標(biāo)。這個就是我們對于未來工廠和機(jī)器人的思考和認(rèn)知,我們認(rèn)為未來的工廠當(dāng)中自動化設(shè)備仿人機(jī)器人以及人形成721的黃金法則,而仿人機(jī)器人需要實(shí)現(xiàn)三個層次的類人。
最后一個我們來匯報一下落地規(guī)劃,分階段的量產(chǎn)的目標(biāo)。有了前面兩個認(rèn)知,我們小米未來工廠和機(jī)器人的建設(shè)藍(lán)圖就十分明晰了,我們開始在自有制造體系當(dāng)中不斷的研發(fā)和迭代機(jī)器人的產(chǎn)品,一方面我們會在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中基于不斷積累實(shí)時的生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過感知、學(xué)習(xí)執(zhí)行迭代閉環(huán),不斷優(yōu)化升級我們的仿人機(jī)器人,另一方面通過逐級的開發(fā)不斷的進(jìn)化,我們理解到仿人機(jī)器人就像人一樣會實(shí)現(xiàn)人生的三級跳,在幼兒時期是學(xué)習(xí)各種各樣的動作,掌握最初級的操作能力,到了少年期慢慢開始學(xué)習(xí)知識,掌握領(lǐng)域的知識圖譜,到了中年期歷經(jīng)各種長頸的實(shí)踐,它就會最終沉淀為人生的智慧,這就是我們的藍(lán)圖。
目前小米正在積極推進(jìn)我們的仿人機(jī)器人在自有制造系統(tǒng)的分階段的落地,我們的發(fā)展路徑可以分為從單點(diǎn)到多點(diǎn),最后最終發(fā)展為生態(tài),就像徐部長一開始講大的生態(tài),在短期類小米的仿人機(jī)器人將扎根某一個場景,實(shí)現(xiàn)多個功能做產(chǎn)品技術(shù)的驗(yàn)證,也就是在小米智能制造的真實(shí)環(huán)境里面以完成一兩個工種的工作作為目標(biāo),進(jìn)行原型機(jī)的開發(fā),在這個過程當(dāng)中我們迭代所需要的硬件系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、感知控制系統(tǒng),這是短期內(nèi)。到了中期,小米仿人機(jī)器人將融入小米智能制造多個場景來做產(chǎn)業(yè)的驗(yàn)證,也就是說將我們的仿人機(jī)器人融入到小米的智能制造系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行規(guī)?;膽?yīng)用,在這過程中我們會搭建泛化的平臺,提升我們的部署效力,實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人在制造場景當(dāng)中的數(shù)據(jù)積累和模型迭代。長期來看我們希望以自身為示范,帶動仿人機(jī)器人的廣泛應(yīng)用,拓展機(jī)器人在3C和汽車制造場景之外,更多場景中的應(yīng)用和價值的實(shí)現(xiàn),我們會分成三步走。
憧憬未來,我們認(rèn)為未來的仿人機(jī)器人將是一個1+N+X龐大的產(chǎn)業(yè)生態(tài),首先需要一個平臺型的整機(jī)產(chǎn)品,這個整機(jī)產(chǎn)品有點(diǎn)類似于蘋果手機(jī)打開了智能機(jī)的時代,打造一個真正意義的平臺型的產(chǎn)品是仿人機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展第一個里程碑,這個整機(jī)產(chǎn)品必須在基礎(chǔ)運(yùn)動、環(huán)境感知、決策理解上接近真實(shí)的制造從業(yè)者,所以小米正在這個方向進(jìn)行投入和探索。此外是N,這個平臺型的產(chǎn)品規(guī)劃需要N個產(chǎn)業(yè)鏈伙伴大力的支持,包括仿人機(jī)器人核心的零部件,包括背后的共性關(guān)鍵技術(shù)等等。最重要仿人機(jī)器人要走進(jìn)X應(yīng)用場景,產(chǎn)生應(yīng)用價值,最終形成豐富的應(yīng)用場景生態(tài),這是我們1+N+X。
此外隨著產(chǎn)業(yè)的成長,相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)體系的同步搭建也需要不斷完善,這就是小米對于仿人機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的構(gòu)想,我們相信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟僅靠一兩家企業(yè)是不夠的,所以我們在機(jī)器人領(lǐng)域還會繼續(xù)堅持開源,堅持賦能,堅持投資,跟大家一起推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
大家都知道雷總在年度演講當(dāng)中發(fā)布了小米的科技理念,小米的科技理念不僅對人類現(xiàn)有的生活有價值,我們更重要的是選擇對人類文明有長期價值的領(lǐng)域進(jìn)行長期的投入。所以我們著眼的是長期價值、長期投入,而機(jī)器人就是這么一個賽道,在這條賽道上小米我們會堅持四個行動綱領(lǐng),深耕底層技術(shù),長期的持續(xù)投入,軟硬件的深度融合和AI的全面賦能。所以我們在機(jī)器人行業(yè)的設(shè)想是讓想象力成長,與未來做朋友,我們希望能夠與行業(yè)的伙伴攜手合作,來持續(xù)推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這就是我們小米對于機(jī)器人發(fā)展的產(chǎn)品觀,我們的思考和理念。
我們展望未來由小米自身堅定的投入,再加上整個產(chǎn)業(yè)界生態(tài)圈同仁的共同努力,我們認(rèn)為一個由智能機(jī)器、仿人機(jī)器人和人類專家共同組成的人機(jī)一體化時代,一定會加速到來,小米一定會為此推動,和行業(yè)一起共創(chuàng)人機(jī)一體化時代,謝謝大家!