作者 / RoboX 曹錦
近日,英偉達(dá)在2025 CES上推出了生成式世界基礎(chǔ)模型Cosmos,并宣布了14家人形機(jī)器人合作伙伴,其中有6家來(lái)自中國(guó)。
“機(jī)器人技術(shù)的ChatGPT時(shí)刻即將到來(lái)。”黃仁勛的這句話,雖不知可以何時(shí)實(shí)現(xiàn),但產(chǎn)業(yè)鏈的完善,以及新生態(tài)的組建,已是勢(shì)在必行。
作為人形機(jī)器人導(dǎo)航的關(guān)鍵傳感器,激光雷達(dá)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展空間。在CES上,禾賽和速騰聚創(chuàng)都高調(diào)發(fā)布了針對(duì)機(jī)器人的新產(chǎn)品,在這條千億級(jí)賽道上躍躍欲試。
在發(fā)布會(huì)之前,RoboX與禾賽產(chǎn)品總監(jiān)-梅雪恒進(jìn)行對(duì)話,了解了激光雷達(dá)對(duì)于人形機(jī)器人的意義,以及對(duì)相關(guān)市場(chǎng)的預(yù)期。
(禾賽產(chǎn)品總監(jiān)-梅雪恒)
人形「純視覺(jué)」是否可行?
梅雪恒表示,目前在人形機(jī)器人賽道中,很少會(huì)有像特斯拉那樣旗幟鮮明走「純視覺(jué)」路線的企業(yè)。
行業(yè)中,諸如宇樹(shù)、智元,還有美國(guó)的Agility等人形機(jī)器人公司,都在使用激光雷達(dá)。
至于純視覺(jué)方案的可行性,梅雪恒認(rèn)為,同樣需要依據(jù)機(jī)器人的使用場(chǎng)景——如果環(huán)境比較單一,例如產(chǎn)線固定工站的檢測(cè)任務(wù)機(jī)器人,那么視覺(jué)方案勉強(qiáng)夠用;但人形機(jī)器人通常處于更為復(fù)雜多變的環(huán)境中,視覺(jué)發(fā)揮的作用是有限的。
“即便從如今的智能駕駛領(lǐng)域來(lái)看,也尚未得出「純視覺(jué)可行」的結(jié)論,更何況人形機(jī)器人。”他說(shuō)道。
在去年11月,何小鵬曾感慨稱「機(jī)器人比車難做一萬(wàn)倍。」且不論其他的精細(xì)操作,僅是導(dǎo)航能力,人形機(jī)器人的挑戰(zhàn)也比汽車大得多。
要想走入千家萬(wàn)戶,更是意味著環(huán)境復(fù)雜度的指數(shù)級(jí)上升。
(何小鵬曾提出「AI機(jī)器人木桶理論」)
“汽車畢竟還有交通規(guī)則約束,而人形機(jī)器人所面臨的物理環(huán)境組合數(shù)不勝數(shù),很難通過(guò)數(shù)據(jù)采集或純視覺(jué)等方法完全攻克。”
梅雪恒指出,在人形機(jī)器人不但應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變,且還需要與人交互。在各種強(qiáng)光、弱光條件下,僅用視覺(jué)的可靠度有多少,還需要打個(gè)問(wèn)號(hào)。
“從保障人機(jī)交互安全、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定感知等方面來(lái)看,目前還攝像頭還不能給出很高的置信度。”
人形機(jī)器人需要「導(dǎo)航明燈」
激光雷達(dá)有兩個(gè)非常重要的功能,其一是路徑規(guī)劃和導(dǎo)航建圖,其二是障礙物的識(shí)別。所有需要和三維世界交互的機(jī)器人,都需要具備這兩點(diǎn)能力。
因此,激光雷達(dá)除了應(yīng)用于人形機(jī)器人,也早已應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、配送機(jī)器人、清掃機(jī)器人、割草機(jī)器人等類別上。
(最近憑借運(yùn)動(dòng)能力火出圈的宇樹(shù)B2機(jī)器狗,采用了32線車規(guī)級(jí)激光雷達(dá))
不過(guò)單就導(dǎo)航避障能力的迭代速度來(lái)看,它似乎被放在了人形機(jī)器人研發(fā)的次要位置。畢竟根據(jù)形形色色的對(duì)外展示視頻,大家往往卷的是動(dòng)作協(xié)調(diào)度、操控精細(xì)度,以及場(chǎng)景認(rèn)知等方面。
“確實(shí),目前還很難看到人形機(jī)器人在開(kāi)放環(huán)境中的長(zhǎng)時(shí)間行走、路線規(guī)劃的公開(kāi)展示。其中一點(diǎn)原因是,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍不成熟,尚待逐步形成技術(shù)閉環(huán)。我認(rèn)為其現(xiàn)階段的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)可能還是智能識(shí)別和操作控制,下一步才會(huì)是大范圍移動(dòng)的能力。”梅雪恒說(shuō)道。
確實(shí),在實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)之前,步態(tài)、協(xié)調(diào)度也是重要一環(huán)。而若想對(duì)外展示技術(shù)成果,精細(xì)操控和認(rèn)知決策無(wú)疑更加性感。
(資料圖來(lái)源:宇樹(shù)科技)
在此背景下,業(yè)界也有一種說(shuō)法,即「部分人形機(jī)器人雖然裝載了激光雷達(dá),卻沒(méi)有真正發(fā)揮出作用。」
對(duì)此,梅雪恒持否定態(tài)度。他認(rèn)為禾賽的客戶之所以會(huì)真金白銀地購(gòu)買激光雷達(dá),就是意味著他們對(duì)其價(jià)值有了足夠的認(rèn)知,而非「裝裝樣子」。
“其實(shí)客戶沒(méi)必要裝個(gè)雷達(dá)擺樣子,畢竟這也會(huì)增加成本。有可能某家公司在當(dāng)前階段,會(huì)以訓(xùn)練視覺(jué)模型為主,但最終他們選擇搭載的傳感器一定會(huì)體現(xiàn)出價(jià)值。”
上肢操控不需要激光雷達(dá)?
目前來(lái)看,激光雷達(dá)對(duì)于人形機(jī)器人的作用,都集中在導(dǎo)航SLAM上。那么在上肢操控部分,是否完全不需要激光雷達(dá)呢?對(duì)此,梅雪恒也為我們進(jìn)行了科普。
他表示,在一些復(fù)雜的環(huán)境下,純視覺(jué)方案仍存在局限性,比如黑暗或光照強(qiáng)烈的場(chǎng)景,攝像頭會(huì)受到比較大的影響。
“攝像頭的近距離感知能力較強(qiáng),但超過(guò)半米以外就會(huì)顯著下降。激光雷達(dá)能與攝像頭等傳感器形成互補(bǔ),在復(fù)雜環(huán)境下為機(jī)器人賦予范圍更遠(yuǎn)、更高精度的感知能力。”
(資料圖來(lái)源:智元機(jī)器人)
為此,他還舉了幾個(gè)例子:
1、如果機(jī)器人需要從一定的距離外,走過(guò)來(lái)將一個(gè)物體放到指定的狹小空間內(nèi),僅靠攝像頭可能會(huì)對(duì)不準(zhǔn);
2、即時(shí)在下班后關(guān)了燈的工廠內(nèi),機(jī)器人也可以在激光雷達(dá)的賦能下避開(kāi)障礙物,從而在黑暗中執(zhí)行任務(wù);
3、在一些高危工作中,例如礦山和隧道勘探等,激光雷達(dá)能夠幫助機(jī)器人精準(zhǔn)掃描環(huán)境。而且禾賽已經(jīng)有客戶在進(jìn)行相關(guān)操作了。
4、應(yīng)對(duì)復(fù)雜交互場(chǎng)景:人形機(jī)器人會(huì)在家庭、辦公室、工廠、戶外等各種復(fù)雜環(huán)境中作業(yè),且和人的交互更多。在共同完成任務(wù)時(shí),機(jī)器人需要通過(guò)激光雷達(dá)來(lái)確保協(xié)作的安全性和精準(zhǔn)性。
需求差異與技術(shù)挑戰(zhàn)
梅雪恒介紹稱,相比起智能駕駛,機(jī)器人對(duì)激光雷達(dá)的需求是存在區(qū)別的。
1、體積:
由于大部分機(jī)器人的體積較小,對(duì)于激光雷達(dá)的部署空間有限制,因此機(jī)器人上的激光雷達(dá)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(guān)注車道的正前方的小視野范圍,因此汽車普遍采用的是遠(yuǎn)距激光雷達(dá)的前向應(yīng)用,以及部分側(cè)向補(bǔ)盲激光雷達(dá),具備更廣的垂直視場(chǎng)角。
而機(jī)器人的自由度非常多,它需要360°的空間感知,所以探測(cè)的視野一定要廣,對(duì)于空間覆蓋需要無(wú)盲區(qū)無(wú)死角。
相比車載應(yīng)用,機(jī)器人移動(dòng)較為緩慢,尤其是針對(duì)于室內(nèi)場(chǎng)景來(lái)說(shuō),更廣的FOV和更高的分辨率比測(cè)距能力要更重要。
3、能耗:
機(jī)器人通常需要在沒(méi)有持續(xù)電源供應(yīng)的情況下工作。因此,它們依賴電池供電,這就要求激光雷達(dá)等關(guān)鍵傳感器必須具有低功耗特性,以延長(zhǎng)電池壽命和增加機(jī)器人的工作時(shí)間。
4、厘米級(jí)精度:
為識(shí)別細(xì)小物體、復(fù)雜形狀以及準(zhǔn)確感知人類的細(xì)微動(dòng)作,人形機(jī)器人用的激光雷達(dá)需要具備高分辨率和高精度,以提供豐富且準(zhǔn)確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
JT系列:更小了,也更強(qiáng)了
在1月7日開(kāi)幕的CES上,禾賽帶來(lái)了專門面向機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)品——迷你3D 激光雷達(dá)JT系列。該系列的JT16激光雷達(dá),已經(jīng)搭載在MOVA全新割草機(jī)器人 MOVA 1000上。
據(jù)梅雪恒介紹,作為3D高性能激光雷達(dá),該系列主要有3個(gè)特點(diǎn):
1、視野覆蓋廣:它具備360°x 187°超半球視野,很適合人形機(jī)器人;
2、小巧:和以往的機(jī)械雷達(dá)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(jī)器人中。
3、搭載了禾賽自研芯片平臺(tái):源于禾賽車規(guī)級(jí)平臺(tái),相當(dāng)于將車載芯片應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。
雖然此次官宣的合作企業(yè)不多,但梅雪恒透露稱,其實(shí)禾賽與國(guó)內(nèi)外多家機(jī)器人公司都已開(kāi)展合作。
“我們現(xiàn)在已經(jīng)在和一些人形機(jī)器人客戶進(jìn)行深入合作,包括在JT系列的平臺(tái)上去做驗(yàn)證和算法的適配工作。”
對(duì)于機(jī)器人市場(chǎng)的預(yù)期
如果拋開(kāi)「人形」的限制,激光雷達(dá)可以應(yīng)用于非常多的機(jī)器人種類——現(xiàn)在禾賽在服務(wù)、配送、清潔等toC機(jī)器人領(lǐng)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(dá)交付量突破10萬(wàn)臺(tái),其中面向機(jī)器人市場(chǎng)的交付量超過(guò)2萬(wàn)臺(tái),主要用于割草、配送和清潔等機(jī)器人。
再結(jié)合CES發(fā)布的JT系列,乍一看似乎是禾賽開(kāi)始尋求增量市場(chǎng),但實(shí)際上,禾賽從早期2020年的Pandar高線束激光雷達(dá)、XT系列開(kāi)始,就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于機(jī)器人產(chǎn)品。
“在禾賽的戰(zhàn)略中,從不存在‘因?yàn)橹邱{市場(chǎng)飽和才去開(kāi)發(fā)新賽道’的概念。”梅雪恒表示,不論在智駕還是機(jī)器人領(lǐng)域,禾賽的交付量都是行業(yè)第一。
如今,已經(jīng)有多位智駕行業(yè)人士,轉(zhuǎn)向了具身智能賽道。這對(duì)于拓展機(jī)器人市場(chǎng)的禾賽來(lái)說(shuō),無(wú)疑也頗有助益。
“我經(jīng)常感慨這圈子太小…從2024年的下半年開(kāi)始,就陸續(xù)會(huì)碰到我的一些老朋友轉(zhuǎn)向機(jī)器人賽道。”
在智駕層面,哪怕端到端和純視覺(jué)在某些程度上已被「綁定」,但梅雪恒稱,激光雷達(dá)在中國(guó)15萬(wàn)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(shí)已達(dá)到24%。
“我們預(yù)計(jì)明年激光雷達(dá)在智駕領(lǐng)域的滲透率,會(huì)增加到40%左右。不光國(guó)內(nèi)定點(diǎn)激光雷達(dá)的車型在不斷增加,日本、美國(guó)、歐洲等市場(chǎng)也在不斷發(fā)展。”
梅雪恒表示,2025年,除了保持市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),禾賽還希望賦能更多的機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景,也會(huì)因此加大投入。“機(jī)器人領(lǐng)域正在快速發(fā)展,我們會(huì)根據(jù)客戶的需求,將傳感器的性能帶上下一個(gè)高度。”
同時(shí),鑒于一些機(jī)器人企業(yè)以及學(xué)研機(jī)構(gòu),陸續(xù)發(fā)布了開(kāi)源數(shù)據(jù)集。對(duì)此梅雪恒表示,禾賽會(huì)不會(huì)開(kāi)源機(jī)器人的相關(guān)數(shù)據(jù)集,同樣要看客戶需求。“如果需要我們提供這樣的數(shù)據(jù)集,我們就會(huì)去考慮和客戶去做這件事兒。”
(黃仁勛在CES上發(fā)布14家人形機(jī)器人合作伙伴)
「2022年會(huì)是人形機(jī)器人的量產(chǎn)元年」,這樣的說(shuō)法已被提出許久。
但若是從智能駕駛層面來(lái)看,早在2022年前后,也曾被認(rèn)為是Robotaxi的量產(chǎn)元年。
“但實(shí)際來(lái)看,從量產(chǎn),到真正的規(guī)模化交付、產(chǎn)品技術(shù)迭代,再到商業(yè)閉環(huán),都還是需要一些時(shí)間的。目前市場(chǎng)還是在早期階段,因此還需要一定的迭代周期。”
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