首款!可量产的人形机器人，能否成为工厂的“生力军”?
发布时间: 2022年10月09日
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在10月1日的特斯拉2022 AI Day活动，人形机器人擎天柱Optimus原型机正式亮相。一个全身裸露着骨架和电线、闪烁着各式各样指示灯的类人形机器人缓缓走上舞台，向现场的观众挥手致意。
图.人形机器人擎天柱Optimus原型机
这台看上去还有点简陋的类人形机器人，虽然还处在研发初期，但仍可能会对未来许多行业的发展带来重大影响。
对于电影中人形机器人代替人类进行工作的场景大家应该都不陌生，在未来的智能化工厂生产中搬运、维护、操作等所有需要人工操作的工序只依靠机器人就能实现。
为什么选择人形机器人？
人体是最灵活的架构。想要更容易的完成一些日常工作，一个设计理念就是让机器人的架构更像人类。
自由度是指机器人身上能够运动的关节方向的数目，自由度越多，活动越灵活。Optimus的全身自由度数量是28个。而Optimus的手部自由度有11个，6个驱动器（Actuator），号称可以提20磅的袋子（9.07公斤），既有足够的抓取力，又能抓取又细又薄的东西。
图. Optimus的手部有11个自由度
相比人类，人形机器人确实可以做到比人体更高效。但自由度越多，结构就会越复杂，难度越大。自由度的设计是要贴合落地场景的，精准的场景定位是人形机器人商业化的基础。
人形机器人能否走进工厂？
特斯拉发布会上提到了如何“训练”Optimus实现各种精密动作。通过一个动作追踪的通用模型，“训练师”只需穿上动捕服、把动作做一遍，机器人就会自动识别相应的关节运动数据、“学会”特定的行为。这让人形机器人在未来从事工业生产成为了可能，一些小型机器人无法完成的危险工作与重复工作，Optimus都可以轻松驾驭。
图. Optimus原型机在汽车工厂完成简单的工作
工业机器人替换人将是一个趋势，随着自动化程度的提高，越来越多制造企业的“黑灯工厂”投入使用。工业机器人通过外围追加夹具等部分配件可以完成装配、码垛、抓取等操作，加入工业相机，将可以进行识别、精密定位等操作。
单臂、双臂机器人已经成为工业产线上的重要生产力。在未来几年，人形机器人走进工厂成为了一种期待。
图.工业巨头ABB的双臂机器人YUMI
人形机器人对工厂设备管理有何挑战？
设备智能化程度越高，维护成本和维护难度也随之提升。随着工业机器人的加入，生产自动化程度逐步提高，任何一个设备的非计划停机和运行工况不稳定都可能给工厂带来不小的损失。如何做好设备的状态监测、预测维护管理和故障知识沉淀，是智能化设备给工厂的新挑战。
图.PreMaint-掌握工厂全局的“智慧大脑”
保障自动化工厂有序运行的前提就是有一个掌控全局的“智慧大脑”，基于设备健康指数驱动的设备智能管理一体化平台——东智PreMaint设备健康管理平台亦可成为这个智慧中心。
PreMaint可满足企业构建融合的设备数据应用系统，实时感知生产线设备的运行工况和工艺健康状态，实现从监控到预警、故障诊断、维保维修处理、工艺自动优化的功能闭环，为自动化工厂的生产建立一道有效的安全保障。
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本文参考：
知乎@小小奇瑞-工人机器人未来的发展前景
知乎@洪泽鑫-“特斯拉人形机器人擎天柱原型机正式亮相”回答
工业机器人：特斯拉的人形机器人来了，14万元，明年就量产
三易生活：关于特斯拉的类人型机器人，这些细节你知道吗
<更多信息可关注@设备工程 公众号获取>
