出品|網(wǎng)易科技《態(tài)度》欄目
作者|袁寧 袁雪麗
編輯|丁廣勝
市面上每十臺主流機(jī)器人,就有八臺在用這家公司的手指傳感器。這聽起來很“硬核”。但接地氣的是,在湖北,一項過去需要熟練工人手動才能完成的小龍蝦剝殼工作,也即將由他們的機(jī)器人接手。這就是他山科技在做的事情。
時間撥回2017年,當(dāng)大多數(shù)人還在關(guān)注機(jī)器人的外觀和屏幕互動時,CEO馬揚(yáng)已經(jīng)想得很清楚:機(jī)器人的終局,不是陪聊的伙伴,而是能干活的“新勞動力”。他認(rèn)為,讓機(jī)器人從“能懂”進(jìn)化到“能干”,關(guān)鍵就在于一雙手。
光有眼睛(視覺)還不夠。機(jī)器人能‘看見’一個杯子,但要穩(wěn)穩(wěn)地拿起它,力道用大了會捏碎,用小了會滑落。這中間缺失的一環(huán),就是‘手感’,也就是觸覺。
馬揚(yáng)解釋,“觸覺是唯一能與世界交互,并真正改變世界的感知。”就像我們拿起水瓶,手會下意識地調(diào)整力量,這才是真正的“操作”。
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觸覺感知需要探測多維變量
這種“手感”需要極快的決策。就像人碰到燙的東西會本能縮手,90%的決策需要在手端甚至指尖完成,而不是傳回“大腦”再下指令。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),他山科技花了近5年時間,磕出了一塊專用于手端的‘觸覺感知底層芯片’。
現(xiàn)在,他們的機(jī)器人手指,能感知到一張名片和兩張名片之間僅0.01N的重量差別;甚至能通過觸摸,以超過90% 的準(zhǔn)確率“嘗”出杯子里的是水還是白酒。
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仿生觸覺傳感器的6大功能
馬揚(yáng)告訴《網(wǎng)易科技》,他山科技目前年收入已過億。而他現(xiàn)在正在做的是帶著這些“能干”的機(jī)器人,走向更具體的場景:除了開頭提到的小龍蝦加工,還有危險的化工廠巡檢、重復(fù)的酒店送物等等。
馬揚(yáng)預(yù)計,一年內(nèi),這些機(jī)器人就會在真實(shí)場景里干活,三到五年內(nèi),會大量進(jìn)入我們的日常生活。
以下為《網(wǎng)易科技》與馬揚(yáng)的交流,經(jīng)不改變原意的編輯。
網(wǎng)易科技:公司2017年就成立了,在具身智能浪潮來臨前,產(chǎn)品的應(yīng)用場景最初是如何規(guī)劃的?
馬揚(yáng):公司成立之初就瞄準(zhǔn)機(jī)器人的具身應(yīng)用場景。2016-2017年上一波機(jī)器人浪潮中,海外的波士頓動力、國內(nèi)的優(yōu)必選等企業(yè)的機(jī)器人主要分為兩類:一類是強(qiáng)調(diào)人形外觀和動作展示的方向,另一類是具備屏幕互動功能的類型。
我們當(dāng)時判斷,機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、商業(yè)化并走進(jìn)家庭,核心是替代人完成勞動,成為新的勞動力,而這關(guān)鍵在于擁有類似人類的手部工作能力。
當(dāng)時視覺技術(shù)已能完成不少任務(wù),但存在僅依靠視覺無法解決的任務(wù)。要讓機(jī)器人具備手部工作能力,手指必須具備足夠的感知和控制能力。
早期我們依托清華大學(xué)與曼徹斯特大學(xué)的技術(shù)資源,嘗試用觸覺實(shí)現(xiàn)視覺無法完成的材質(zhì)識別等功能,過程中發(fā)現(xiàn)若要讓機(jī)器人手部自主快速反應(yīng)和調(diào)整,必須在手端甚至指尖配備專屬芯片,因此公司成立后的首要任務(wù)就是研發(fā)觸覺感知底層芯片,這一過程耗時4-5年,恰好趕上了當(dāng)前的機(jī)器人浪潮,形成了扎實(shí)的技術(shù)壁壘。
網(wǎng)易科技:從您的視角來看,當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展的瓶頸是在 “身體”還是 “大腦”?您怎么看現(xiàn)在機(jī)器人在這兩方面上的瓶頸?
馬揚(yáng):機(jī)器人的發(fā)展需要同時突破 “能懂”和 “能干”兩大難關(guān)。“能懂” 是指通過算法學(xué)習(xí)任務(wù)步驟,“能干” 則是將認(rèn)知轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作,兩者之間存在明顯差距。
目前的瓶頸在于,大腦的計算多依賴云端,端側(cè)自主決策能力不足;而身體層面,雖然硬件已逐步完善,但機(jī)器人的技能需要大量訓(xùn)練才能形成。
我們更專注于 “能干” 的突破,通過多種訓(xùn)練方式提升機(jī)器人的操作能力:一是仿真學(xué)習(xí),在虛擬環(huán)境中低成本積累基礎(chǔ)經(jīng)驗;二是真實(shí)場景學(xué)習(xí),結(jié)合遙操作、監(jiān)督學(xué)習(xí)等方式;三是無人監(jiān)督的自適應(yīng)訓(xùn)練,讓機(jī)器人通過反復(fù)重復(fù)動作實(shí)現(xiàn)技能熟練,就像人類反復(fù)練習(xí)寫字一樣。機(jī)器人的優(yōu)勢在于可多臺同步學(xué)習(xí)、匯總數(shù)據(jù),且技能可復(fù)制累積。
對于未來落地還是持樂觀態(tài)度,預(yù)計1年內(nèi)會有實(shí)際應(yīng)用場景落地,3-5年內(nèi)將有大量機(jī)器人進(jìn)入日常生活,承擔(dān)特定工作任務(wù)。
網(wǎng)易科技:觸覺技術(shù)的核心難度在哪里?是否主要依賴傳感器?
馬揚(yáng):對于觸覺來講,我們通常認(rèn)為觸覺與人類其他感知的最大區(qū)別在于,它是唯一需要與客觀世界產(chǎn)生交互并改變世界的感知,其他感知僅用于認(rèn)知世界。比如拿一瓶水時,觸覺不僅能感知它,還會改變它的位置,同時傳遞溫度等信息。
因此,觸覺技術(shù)既需要實(shí)現(xiàn)感知,又要完成執(zhí)行,且感知到執(zhí)行之間的快速決策必須在手端完成,這就像人類遇到燙手物體時本能縮手的 “不過腦子” 的反應(yīng),依賴手部神經(jīng)元快速決策,機(jī)器人的手部也需要90% 的決策在本地完成。
技術(shù)難度主要體現(xiàn)在兩方面:一是感知層面,需要精準(zhǔn)捕捉力(包括壓力、摩擦力)、溫度、物體表面狀態(tài)(干性、水性、油性、粗糙度)以及材質(zhì)等多種信息;二是決策與執(zhí)行的協(xié)同,需要專用芯片支撐手端的快速反應(yīng)和調(diào)整,這也是我們優(yōu)先研發(fā)觸覺感知專用芯片的原因,而非單純依賴傳感器。
網(wǎng)易科技:目前他山的觸覺感知技術(shù)已經(jīng)達(dá)到什么程度?
馬揚(yáng):在感知能力上,我們的力感知精度已超越人類,可分辨0.01N左右的力差,能準(zhǔn)確區(qū)分一張和兩張名片的重量差異;溫度感知和物體表面狀態(tài)感知能力已與人類相當(dāng)。
在材質(zhì)分辨方面,我們近期發(fā)布的成果可通過觸覺分辨多種材質(zhì),準(zhǔn)確率超過90%,部分場景下甚至超越人類。比如能通過觸覺區(qū)分水、白酒等不同液體,這并非依賴重量,而是利用不同液體材質(zhì)對傳感器的不同反饋實(shí)現(xiàn)的。
此外,我們的機(jī)器人觸覺除了接觸式感知,還具備一定的穿透式感知能力,這是人類觸覺所不具備的優(yōu)勢。
網(wǎng)易科技:基于公司的技術(shù),您認(rèn)為未來機(jī)器人最先落地的應(yīng)用場景有哪些?
馬揚(yáng):優(yōu)先落地的場景主要是兩類:一類是危險、惡劣環(huán)境下的工作,比如化工廠巡檢、管道探測等異構(gòu)機(jī)器人的應(yīng)用,可替代人類完成高風(fēng)險任務(wù);
另一類是簡單但重復(fù)繁瑣、人類不愿長期從事的工作,具體包括商業(yè)服務(wù)場景:如為酒店機(jī)器人加裝靈巧手,實(shí)現(xiàn)自主取物、遞物,完成給客人送水、送文件等服務(wù),也可作為企業(yè)前臺提供引導(dǎo)、遞送等基礎(chǔ)服務(wù);還有就是工業(yè)檢測場景,對于工廠中需要24小時值守、對速度要求不高的檢測類工作,機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)全天候高效替代;
另外就是一些特殊生產(chǎn)場景:如湖北小龍蝦加工廠的頭尾分離工作,目前該環(huán)節(jié)依賴8000多名工人手工完成,我們的技術(shù)已通過仿真學(xué)習(xí)、監(jiān)督學(xué)習(xí)等方式實(shí)現(xiàn)及格水平,計劃明年落地應(yīng)用,解決自動化難題。
網(wǎng)易科技:當(dāng)前團(tuán)隊規(guī)模有多大?
馬揚(yáng):目前團(tuán)隊規(guī)模在350人左右,今年招聘需求旺盛,上半年已完成全年招聘計劃的一部分,下半年將繼續(xù)擴(kuò)大團(tuán)隊,來應(yīng)對業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求。
網(wǎng)易科技:目前公司的合作廠商有哪些?
馬揚(yáng):其實(shí)對于他山現(xiàn)在有兩部分的方向,合作主要分為兩類:一是零部件層面,我們的機(jī)器人手指傳感器已占據(jù)約80% 的市場份額,市面上主流機(jī)器人廠商均有使用;二是場景層面,與汽車生產(chǎn)商、工廠、酒店等場景方合作,提供完整的具身智能機(jī)器人服務(wù)。
網(wǎng)易科技:融資時更傾向于選擇什么樣的合作伙伴?
馬揚(yáng):融資還是秉持 “雙向奔赴” 的原則,我們重點(diǎn)關(guān)注兩類合作方,一類是底層技術(shù)合作方。因為我們做的傳感器,在材料學(xué)上要有一些很好的支持,材料的革新會推動前端產(chǎn)品的更新,所以我們會跟一些材料廠家有很多的合作,成為我們的資方。
另一類是場景端需求方,在工業(yè)、商用等場景有實(shí)際需求的企業(yè),可以通過深度合作成為產(chǎn)業(yè)端投資人。
網(wǎng)易科技:公司明年在收入和技術(shù)方面有什么具體目標(biāo)?
馬揚(yáng):明年的核心目標(biāo)是推動商業(yè)場景的實(shí)際落地,讓具身智能機(jī)器人真正出現(xiàn)在日常生活中,而非僅停留在展會演示階段。
在技術(shù)上,會持續(xù)優(yōu)化觸覺感知與機(jī)器人技能訓(xùn)練方案,完善數(shù)據(jù)采集與訓(xùn)練體系;目前公司收入已過億,且在隨著場景落地將持續(xù)增長。
