編譯/ 錢亞光

設(shè)計(jì)/ 趙昊然

來源/ koreajoongangdaily.joins.com, www.autoweek.com, www.hyundai.com

最近，現(xiàn)代汽車宣布，已正式啟動其搭載AI技術(shù)的電動汽車充電機(jī)器人（automatic charging robots, ACR）的實(shí)際測試。

據(jù)《韓國中央日報(bào)（Korea JoongAng Daily）》報(bào)道，這家韓國公司正與起亞汽車以及仁川國際機(jī)場（Incheon International Airport）合作開展測試階段的工作，它們立了一個(gè)演示站點(diǎn)，建立自動機(jī)器人電動汽車充電服務(wù)，計(jì)劃將該業(yè)務(wù)擴(kuò)展到其他機(jī)場、海港、鐵路以及其他交通熱點(diǎn)地區(qū)。

仁川國際機(jī)場公司于4月20日宣布，根據(jù)國際機(jī)場協(xié)會（ACI）數(shù)據(jù)，2024年該機(jī)場國際航線旅客達(dá)70669246人，躍居全球第3位。

該機(jī)場目前已擁有該國最大的環(huán)保型車輛基礎(chǔ)設(shè)施，并計(jì)劃到2026年安裝1110個(gè)電動汽車充電器，而且機(jī)場的整個(gè)車隊(duì)實(shí)現(xiàn)了電氣化。仁川國際機(jī)場以其對可持續(xù)發(fā)展的承諾以及對環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用而聞名，這一聲譽(yù)使其成為現(xiàn)代汽車公司 ACR 項(xiàng)目的理想試驗(yàn)場。

現(xiàn)代和起亞的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室將為試點(diǎn)項(xiàng)目提供硬件和軟件解決方案，并與機(jī)場官員合作開發(fā)優(yōu)化的服務(wù)方案。該機(jī)場將為一系列環(huán)保型機(jī)場車輛部署充電機(jī)器人，并收集用戶反饋以評估該系統(tǒng)的可用性和有效性。

目前，該充電機(jī)器人僅用于環(huán)保的機(jī)場車隊(duì)，而非面向公眾用戶。即充電機(jī)器人將被用于一系列環(huán)保型機(jī)場車輛的充電工作，而那些將電動汽車停放在機(jī)場的人在出行時(shí)將無法使用該設(shè)備。其最終目標(biāo)是讓停放在機(jī)場的車輛在車主出行時(shí)也能進(jìn)行充電。

現(xiàn)代汽車集團(tuán)研發(fā)部門負(fù)責(zé)人Heui Won Yang表示：“這標(biāo)志著驗(yàn)證未來出行技術(shù)實(shí)際價(jià)值的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通過定制化的自動充電解決方案，我們旨在為用戶帶來更便捷、更優(yōu)質(zhì)的出行體驗(yàn)。”

仁川國際機(jī)場公司總裁兼首席執(zhí)行官Hag Jae Lee表示：“我們期待此次合作能顯著提升仁川國際機(jī)場的服務(wù)水平，并提高運(yùn)營效率。未來，仁川國際機(jī)場將繼續(xù)憑借其出色的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)實(shí)力，成為全球領(lǐng)先的數(shù)字化機(jī)場。”

創(chuàng)意源起特斯拉

10年前，特斯拉憑借一條類似蛇形的機(jī)械臂驚艷了科技界和電動汽車愛好者，該機(jī)械臂能夠自動找到Model S的充電接口。其理念是車主只需將電動汽車停在車庫內(nèi)，機(jī)器人就會自動連接充電電纜，一切操作均由機(jī)器人獨(dú)立完成。

馬斯克在2020年曾表示，特斯拉仍有制造該產(chǎn)品的意圖。然而，后來考慮到其效率和與Robotaxi車隊(duì)的未來兼容性，如今特斯拉已轉(zhuǎn)向采用無線感應(yīng)充電技術(shù)，這似乎是一個(gè)更好的選擇，原因在于其沒有那么多的移動部件，而且與即將推出的Robotaxi車隊(duì)的兼容性更好。

雖然特斯拉放棄了這個(gè)想法，但其他公司仍在繼續(xù)研究，其中就包括現(xiàn)代汽車集團(tuán)。現(xiàn)代于2023年首次推出了其自動充電機(jī)器人ACR。現(xiàn)代汽車的這項(xiàng)技術(shù)能夠自動完成所有操作。從充電座上取下充電器，到打開電動汽車的充電口，將直流快速充電器插入其中。

仁川國際機(jī)場投入試用的兩臺由AI驅(qū)動的電動汽車充電機(jī)器人，利用3D攝像系統(tǒng)和AI算法來定位充電接口，并能以不到10毫米的誤差完成插電操作。

充電完成后，機(jī)器人會取下充電器，將其放回原位，并關(guān)閉車輛充電接口的蓋子。該機(jī)器人可在-15℃至60℃的溫度范圍內(nèi)工作，因此適用于除最惡劣環(huán)境之外的所有環(huán)境。

讓充電更便捷高效

通過該項(xiàng)目，現(xiàn)代集團(tuán)和仁川國際機(jī)場公司將致力于確保ACR的安全性。該產(chǎn)品去年已獲得韓國認(rèn)證（KC認(rèn)證），證明了其穩(wěn)定性和質(zhì)量。此外，它還滿足了歐盟的基本安全要求，獲得了CE認(rèn)證，從而確保了客戶使用時(shí)的安全性。

現(xiàn)代汽車集團(tuán)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室在研發(fā)ACR時(shí)考慮了多種因素，包括車輛停放位置、充電接口的形狀、天氣狀況、潛在障礙物以及充電電纜的重量等。

為了讓機(jī)器人能夠?qū)⒊潆娖骼喂痰毓潭ㄔ诔潆娊涌谏希托枰环N能夠同時(shí)計(jì)算這些多個(gè)變量的軟件技術(shù)。為此，該集團(tuán)開發(fā)了一種算法，將基于3D相機(jī)的AI技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人，并基于此應(yīng)用開發(fā)的下一代控制技術(shù)使機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地處理沉重的充電器。

鑒于大多數(shù)電動汽車充電樁都安裝在戶外且無遮蔽設(shè)施，該集團(tuán)的工程師在其研發(fā)中心建造了一個(gè)定制的戶外電動汽車充電站，并在各種條件下對其性能進(jìn)行了評估。結(jié)果，ACR獲得了IP65級的防水和防塵等級，并且其性能得到了極大提升。

此外，工程師還在機(jī)器人周圍安裝了一個(gè)帶有內(nèi)置激光傳感器的安全桿，以防止可能發(fā)生的事故，使機(jī)器人能夠檢測到靜止和移動的障礙物。

充電機(jī)器人的優(yōu)勢首先是提高了自動化效率，由AI驅(qū)動的ACR旨在為電動汽車提供無縫且快速的充電服務(wù)，無需人工干預(yù)。這款機(jī)器人旨在為電動汽車用戶提供更高的效率和便利性，尤其適用于機(jī)場等人員密集區(qū)域。

其次，提升了用戶體驗(yàn)，通過自動化充電流程，現(xiàn)代汽車公司旨在減少與傳統(tǒng)充電相關(guān)的常見問題，如充電設(shè)施的可用性和等待時(shí)間等。

第三，增加了充電設(shè)施的供應(yīng)，自動化系統(tǒng)能夠?qū)⒅T如機(jī)場停車場這類未充分利用的空間改造成高效的充電中心。

第四，降低了環(huán)境影響，隨著電動汽車充電設(shè)施的更加普及，人們將減少對化石燃料的依賴。

現(xiàn)代汽車集團(tuán)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Dong Jin Hyun曾表示：“ACR將有助于使電動汽車充電變得更加便捷和高效，尤其是在光線昏暗的環(huán)境中。它還將提高便利性，特別是對于行動不便的用戶而言，因?yàn)槌潆娋€正變得更粗更重。”

對其未來的展望

現(xiàn)代汽車公司在機(jī)器人方面，最為人所知的是其收購了波士頓動力公司，以及仿人機(jī)器人系列產(chǎn)品。其機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開展了多個(gè)ACR示范項(xiàng)目，包括始于2024年的在首爾開展的“機(jī)器人友好型建筑（robot-friendly building）”計(jì)劃。

基于其在機(jī)器人技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)，該集團(tuán)計(jì)劃擴(kuò)大ACR的應(yīng)用范圍，以增強(qiáng)仁川國際機(jī)場的安全性（該機(jī)場擁有最高的國家安全等級），并推出機(jī)器人整體解決方案（Robotics Total Solution，RTS）。

除了現(xiàn)代集團(tuán)，還有多家汽車制造商一直在研發(fā)電動汽車充電機(jī)器人，他們預(yù)計(jì)未來人們將不再需要手動將電源線插入汽車中，那時(shí)這項(xiàng)操作將會被視為過時(shí)之舉。但直到現(xiàn)在，這種極具未來感的技術(shù)，仍未在足夠大規(guī)模的現(xiàn)實(shí)場景中得到實(shí)際應(yīng)用。

不同的開發(fā)者對于充電機(jī)器人有著不同的看法。例如，大眾汽車公司設(shè)想了一種由兩臺機(jī)器人組成的團(tuán)隊(duì)，其中一臺是帶有電池存儲系統(tǒng)的輪式設(shè)備（大小類似于一個(gè)小型冰箱），另一臺則負(fù)責(zé)執(zhí)行打開和關(guān)閉充電端口以及連接電纜等任務(wù)。

這樣，移動式電池就能夠擺脫停車場布局和電纜長度的限制，從而在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)最大限度地為更多車輛充電。一旦兩個(gè)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)完成為一輛汽車充電的任務(wù)，它們都會自動返回充電站進(jìn)行自我充電，然后再次出發(fā)。

現(xiàn)代充電機(jī)器人方案要比大眾簡單一些，只需一個(gè)固定安裝的電纜夾持機(jī)器人就能打開充電接口，并從附近的充電站插入充電器。因此，這種方法仍然意味著車與充電機(jī)器人的比例為1:1或2:1，而不是能夠在一段時(shí)間內(nèi)為多輛車提供充電服務(wù)。

這兩種類型的機(jī)器人解決方案都有各自的成本，但通過單一電網(wǎng)連接為多輛汽車提供服務(wù)的這種系統(tǒng)具有更長遠(yuǎn)的潛在價(jià)值。毋庸置疑，這兩種系統(tǒng)目前仍處于初級階段，暫時(shí)還未面臨實(shí)際的商業(yè)壓力，包括盈利問題。

可以說，充電機(jī)器人的商業(yè)前景仍不明朗，一方面是機(jī)器人的硬件成本（無論是移動式還是固定式）尚未得到充分認(rèn)可，需要在基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)方面投入大量資金。另一方面是安全性上的技術(shù)挑戰(zhàn)，確保此類系統(tǒng)能在各種條件下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

現(xiàn)代汽車公司設(shè)想的最終目標(biāo)是未來能與自動駕駛泊車控制系統(tǒng)相結(jié)合，讓旅客在外出期間能夠方便地為停泊的車輛充電，將閑置時(shí)間轉(zhuǎn)化為高效的充電時(shí)間，還能通過依次為停放的多輛汽車充電來提高充電效率。