作者 / RoboX 曹錦
近日,英偉達在2025 CES上推出了生成式世界基礎模型Cosmos,并宣布了14家人形機器人合作伙伴,其中有6家來自中國。
“機器人技術的ChatGPT時刻即將到來?!秉S仁勛的這句話,雖不知可以何時實現,但產業鏈的完善,以及新生態的組建,已是勢在必行。
作為人形機器人導航的關鍵傳感器,激光雷達也迎來了新一輪的發展空間。在CES上,禾賽和速騰聚創都高調發布了針對機器人的新產品,在這條千億級賽道上躍躍欲試。
在發布會之前,RoboX與禾賽產品總監-梅雪恒進行對話,了解了激光雷達對于人形機器人的意義,以及對相關市場的預期。
(禾賽產品總監-梅雪恒)
人形「純視覺」是否可行?
梅雪恒表示,目前在人形機器人賽道中,很少會有像特斯拉那樣旗幟鮮明走「純視覺」路線的企業。
行業中,諸如宇樹、智元,還有美國的Agility等人形機器人公司,都在使用激光雷達。
至于純視覺方案的可行性,梅雪恒認為,同樣需要依據機器人的使用場景——如果環境比較單一,例如產線固定工站的檢測任務機器人,那么視覺方案勉強夠用;但人形機器人通常處于更為復雜多變的環境中,視覺發揮的作用是有限的。
“即便從如今的智能駕駛領域來看,也尚未得出「純視覺可行」的結論,更何況人形機器人?!彼f道。
在去年11月,何小鵬曾感慨稱「機器人比車難做一萬倍。」且不論其他的精細操作,僅是導航能力,人形機器人的挑戰也比汽車大得多。
要想走入千家萬戶,更是意味著環境復雜度的指數級上升。
(何小鵬曾提出「AI機器人木桶理論」)
“汽車畢竟還有交通規則約束,而人形機器人所面臨的物理環境組合數不勝數,很難通過數據采集或純視覺等方法完全攻克?!?/strong>
梅雪恒指出,在人形機器人不但應用環境復雜多變,且還需要與人交互。在各種強光、弱光條件下,僅用視覺的可靠度有多少,還需要打個問號。
“從保障人機交互安全、實現穩定感知等方面來看,目前還攝像頭還不能給出很高的置信度?!?/p>
人形機器人需要「導航明燈」
激光雷達有兩個非常重要的功能,其一是路徑規劃和導航建圖,其二是障礙物的識別。所有需要和三維世界交互的機器人,都需要具備這兩點能力。
因此,激光雷達除了應用于人形機器人,也早已應用于服務機器人、移動機器人、配送機器人、清掃機器人、割草機器人等類別上。
(最近憑借運動能力火出圈的宇樹B2機器狗,采用了32線車規級激光雷達)
不過單就導航避障能力的迭代速度來看,它似乎被放在了人形機器人研發的次要位置。畢竟根據形形色色的對外展示視頻,大家往往卷的是動作協調度、操控精細度,以及場景認知等方面。
“確實,目前還很難看到人形機器人在開放環境中的長時間行走、路線規劃的公開展示。其中一點原因是,人形機器人產業仍不成熟,尚待逐步形成技術閉環。我認為其現階段的開發重點可能還是智能識別和操作控制,下一步才會是大范圍移動的能力?!泵费┖阏f道。
確實,在實現自由移動之前,步態、協調度也是重要一環。而若想對外展示技術成果,精細操控和認知決策無疑更加性感。
(資料圖來源:宇樹科技)
在此背景下,業界也有一種說法,即「部分人形機器人雖然裝載了激光雷達,卻沒有真正發揮出作用。」
對此,梅雪恒持否定態度。他認為禾賽的客戶之所以會真金白銀地購買激光雷達,就是意味著他們對其價值有了足夠的認知,而非「裝裝樣子」。
“其實客戶沒必要裝個雷達擺樣子,畢竟這也會增加成本。有可能某家公司在當前階段,會以訓練視覺模型為主,但最終他們選擇搭載的傳感器一定會體現出價值。”
上肢操控不需要激光雷達?
目前來看,激光雷達對于人形機器人的作用,都集中在導航SLAM上。那么在上肢操控部分,是否完全不需要激光雷達呢?對此,梅雪恒也為我們進行了科普。
他表示,在一些復雜的環境下,純視覺方案仍存在局限性,比如黑暗或光照強烈的場景,攝像頭會受到比較大的影響。
“攝像頭的近距離感知能力較強,但超過半米以外就會顯著下降。激光雷達能與攝像頭等傳感器形成互補,在復雜環境下為機器人賦予范圍更遠、更高精度的感知能力?!?/strong>
(資料圖來源:智元機器人)
為此,他還舉了幾個例子:
1、如果機器人需要從一定的距離外,走過來將一個物體放到指定的狹小空間內,僅靠攝像頭可能會對不準;
2、即時在下班后關了燈的工廠內,機器人也可以在激光雷達的賦能下避開障礙物,從而在黑暗中執行任務;
3、在一些高危工作中,例如礦山和隧道勘探等,激光雷達能夠幫助機器人精準掃描環境。而且禾賽已經有客戶在進行相關操作了。
4、應對復雜交互場景:人形機器人會在家庭、辦公室、工廠、戶外等各種復雜環境中作業,且和人的交互更多。在共同完成任務時,機器人需要通過激光雷達來確保協作的安全性和精準性。
需求差異與技術挑戰
梅雪恒介紹稱,相比起智能駕駛,機器人對激光雷達的需求是存在區別的。
1、體積:
由于大部分機器人的體積較小,對于激光雷達的部署空間有限制,因此機器人上的激光雷達普遍需要更小的體積,從而方便嵌入,保持整體性和美觀性。
2、視野:
智駕通常更關注車道的正前方的小視野范圍,因此汽車普遍采用的是遠距激光雷達的前向應用,以及部分側向補盲激光雷達,具備更廣的垂直視場角。
而機器人的自由度非常多,它需要360°的空間感知,所以探測的視野一定要廣,對于空間覆蓋需要無盲區無死角。
相比車載應用,機器人移動較為緩慢,尤其是針對于室內場景來說,更廣的FOV和更高的分辨率比測距能力要更重要。
3、能耗:
機器人通常需要在沒有持續電源供應的情況下工作。因此,它們依賴電池供電,這就要求激光雷達等關鍵傳感器必須具有低功耗特性,以延長電池壽命和增加機器人的工作時間。
4、厘米級精度:
為識別細小物體、復雜形狀以及準確感知人類的細微動作,人形機器人用的激光雷達需要具備高分辨率和高精度,以提供豐富且準確的點云數據。
JT系列:更小了,也更強了
在1月7日開幕的CES上,禾賽帶來了專門面向機器人領域的產品——迷你3D 激光雷達JT系列。該系列的JT16激光雷達,已經搭載在MOVA全新割草機器人 MOVA 1000上。
據梅雪恒介紹,作為3D高性能激光雷達,該系列主要有3個特點:
1、視野覆蓋廣:它具備360°x 187°超半球視野,很適合人形機器人;
2、小巧:和以往的機械雷達相比,JT系列做到了極致的小巧輕盈,它可以靈活嵌入式安裝到各類機器人中。
3、搭載了禾賽自研芯片平臺:源于禾賽車規級平臺,相當于將車載芯片應用于機器人領域。
雖然此次官宣的合作企業不多,但梅雪恒透露稱,其實禾賽與國內外多家機器人公司都已開展合作。
“我們現在已經在和一些人形機器人客戶進行深入合作,包括在JT系列的平臺上去做驗證和算法的適配工作。”
對于機器人市場的預期
如果拋開「人形」的限制,激光雷達可以應用于非常多的機器人種類——現在禾賽在服務、配送、清潔等toC機器人領域,都有深入合作的客戶。
2024年的最后一天,禾賽宣布其12月激光雷達交付量突破10萬臺,其中面向機器人市場的交付量超過2萬臺,主要用于割草、配送和清潔等機器人。
再結合CES發布的JT系列,乍一看似乎是禾賽開始尋求增量市場,但實際上,禾賽從早期2020年的Pandar高線束激光雷達、XT系列開始,就已經開始應用于機器人產品。
“在禾賽的戰略中,從不存在‘因為智駕市場飽和才去開發新賽道’的概念?!泵费┖惚硎?,不論在智駕還是機器人領域,禾賽的交付量都是行業第一。
如今,已經有多位智駕行業人士,轉向了具身智能賽道。這對于拓展機器人市場的禾賽來說,無疑也頗有助益。
“我經常感慨這圈子太小…從2024年的下半年開始,就陸續會碰到我的一些老朋友轉向機器人賽道。”
在智駕層面,哪怕端到端和純視覺在某些程度上已被「綁定」,但梅雪恒稱,激光雷達在中國15萬元以上新能源汽車的滲透率,早在2024年3月就跨越了鴻溝,到2024年9月時已達到24%。
“我們預計明年激光雷達在智駕領域的滲透率,會增加到40%左右。不光國內定點激光雷達的車型在不斷增加,日本、美國、歐洲等市場也在不斷發展。”
梅雪恒表示,2025年,除了保持市場優勢,禾賽還希望賦能更多的機器人應用場景,也會因此加大投入?!皺C器人領域正在快速發展,我們會根據客戶的需求,將傳感器的性能帶上下一個高度?!?/p>
同時,鑒于一些機器人企業以及學研機構,陸續發布了開源數據集。對此梅雪恒表示,禾賽會不會開源機器人的相關數據集,同樣要看客戶需求。“如果需要我們提供這樣的數據集,我們就會去考慮和客戶去做這件事兒?!?/p>
(黃仁勛在CES上發布14家人形機器人合作伙伴)
「2022年會是人形機器人的量產元年」,這樣的說法已被提出許久。
但若是從智能駕駛層面來看,早在2022年前后,也曾被認為是Robotaxi的量產元年。
“但實際來看,從量產,到真正的規?;桓?、產品技術迭代,再到商業閉環,都還是需要一些時間的。目前市場還是在早期階段,因此還需要一定的迭代周期?!?/p>
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