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近日,英伟达在2025 CES上推出了生成式世界基础模型Cosmos,并宣布了14家人形机器人合作伙伴,其中有6家来自中国。
“机器人技术的ChatGPT时刻即将到来。”黄仁勋的这句话,虽不知可以何时实现,但产业链的完善,以及新生态的组建,已是势在必行。
作为人形机器人导航的关键传感器,激光雷达也迎来了新一轮的发展空间。在CES上,禾赛和速腾聚创都高调发布了针对机器人的新产品,在这条千亿级赛道上跃跃欲试。
在发布会之前,RoboX与
禾赛产品总监-梅雪恒
进行对话,了解了激光雷达对于人形机器人的意义,以及对相关市场的预期。
人形「纯视觉」是否可行?
梅雪恒表示,
目前在人形机器人赛道中,很少会有像特斯拉那样旗帜鲜明走「纯视觉」路线的企业。
行业中,诸如宇树、智元,还有美国的
Agility
等人形机器人公司,都在使用激光雷达。
至于纯视觉方案的可行性,梅雪恒认为,同样需要依据机器人的使用场景——如果环境比较单一,例如产线固定工站的检测任务机器人,那么视觉方案勉强够用;但
人形机器人通常处于更为复杂多变的环境中,视觉发挥的作用是有限的。
“即便从如今的智能驾驶领域来看,也尚未得出「纯视觉可行」的结论,更何况人形机器人。”他说道。
在去年11月,何小鹏曾感慨称「机器人比车难做一万倍。」且不论其他的精细操作,仅是导航能力,人形机器人的挑战也比汽车大得多。
要想走入千家万户,更是意味着环境复杂度的指数级上升。
“汽车毕竟还有交通规则约束,而人形机器人所面临的物理环境组合数不胜数,很难通过数据采集或纯视觉等方法完全攻克。”
梅雪恒指出,在人形机器人不但应用环境复杂多变,且还需要与人交互。在各种强光、弱光条件下,仅用视觉的可靠度有多少,还需要打个问号。
“从保障人机交互安全、实现稳定感知等方面来看,目前还摄像头还不能给出很高的置信度。”
人形机器人需要「导航明灯」
激光雷达有两个非常重要的功能,其一是
路径规划和导航建图
,其二是
障碍物的识别
。所有需要和三维世界交互的机器人,都需要具备这两点能力。
因此,激光雷达除了应用于人形机器人,也早已应用于服务机器人、移动机器人、配送机器人、清扫机器人、割草机器人等类别上。
(最近凭借运动能力火出圈的宇树B2机器狗
,采用了32线车规级激光雷达)
不过单就导航避障能力的迭代速度来看,它似乎被放在了人形机器人研发的次要位置。毕竟根据形形色色的对外展示视频,大家往往卷的是动作协调度、操控精细度,以及场景认知等方面。
“
确实,目前还很难看到人形机器人在开放环境中的长时间行走、路线规划的公开展示。
其中一点原因是,人形机器人产业仍不成熟,尚待逐步形成技术闭环。我认为其现阶段的开发重点可能还是智能识别和操作控制,下一步才会是大范围移动的能力。”梅雪恒说道。
确实,在实现自由移动之前,步态、协调度也是重要一环。而若想对外展示技术成果,精细操控和认知决策无疑更加性感。
在此背景下,业界也有一种说法,即「部分人形机器人虽然装载了激光雷达,却没有真正发挥出作用。」
对此,梅雪恒持否定态度。他认为禾赛的客户之所以会真金白银地购买激光雷达,就是意味着他们对其价值有了足
够的认知,而非「装装样子」。
“其实客户没必要装个雷达摆样子,毕竟这也会增加成本。有可能某家公司在当前阶段,会以训练视觉模型为主,但最终他们选择搭载的传感器一定会体现出价值。”
上肢操控不需要激光雷达?
目前来看,激光雷达对于人形机器人的作用,都集中在导航SLAM上。那么在上肢操控部分,是否完全不需要激光雷达呢?对此,梅雪恒也为我们进行了科普。
他表示,在一些复杂的环境下,纯视觉方案仍存在局限性,比如黑暗或光照强烈的场景,摄像头会受到比较大的影响。
“摄像头的近距离感知能力较强,但超过半米以外就会显著下降。激光雷达能与摄像头等传感器形成互补,在复杂环境下为机器人赋予范围更远、更高精度的感知能力。”
为此,他还举了几个例子:
1、
如果机器人需要从一定的距离外,走过来将一个物体放到指定的狭小空间内,仅靠摄像头可能会对不准;
2、
即时在下班后关了灯的工厂内,机器人也可以在激光雷达的赋能下避开障碍物,从而在
黑暗
中执行任务;
3、
在一些
高危工作
中,例如矿山和隧道勘探等,激光雷达能够帮助机器人精准扫描环境。而且禾赛已经有客户在进行相关操作了。
4、
应对复杂交互场景:
人形机器人会在家庭、办公室、工厂、户外等各种复杂环境中作业,且和人的交互更多。在共同完成任务时,机器人需要通过激光雷达来确保协作的安全性和精准性。
需求差异与技术挑战
梅雪恒介绍称,相比起智能驾驶,机器人对激光雷达的需求是存在区别的。
1、体积:
由于大部分机器人的体积较小,对于激光雷达的部署空间有限制,因此机器人上的激光雷达普遍需要更小的体积,从而方便嵌入,保持整体性和美观性。
2、视野:
智驾通常更关注车道的正前方的小视野范围,因此汽车普遍采用的是远距激光雷达的前向应用,以及部分侧向补盲激光雷达,具备更广的垂直视场角。
而机器人的自由度非常多,它需要
360°的空间感知
,所以探测的视野一定要广,对于空间覆盖需要无盲区无死角。
相比车载应用,机器人移动较为缓慢,尤其是针对于室内场景来说,
更广的FOV和更高的分辨率比测距能力要更重要。
3、能耗:
机器人通常需要在没有持续电源供应的情况下工作。因此,它们依赖电池供电,这就要求激光雷达等关键传感器必须具有低功耗特性,以延长电池寿命和增加机器人的工作时间。
4、厘米级精度:
为识别细小物体、复杂形状以及准确感知人类的细微动作,人形机器人用的激光雷达需要具备高分辨率和高精度,以提供丰富且准确的点云数据。
JT系列:更小了,也更强了
在1月7日开幕的CES上,禾赛带来了专门面向机器人领域的产品——迷你3D 激光雷达JT系列。该系列的JT16激光雷达,已经搭载在MOVA全新割草机器人 MOVA 1000上。
据梅雪恒介绍,作为3D高性能激光雷达,该系列主要有3个特点:
1、视野覆盖广:
它具备360°x 187°超半球视野,很适合人形机器人;
2、小巧:
和以往的机械雷达相比,JT系列做到了极致的小巧轻盈,它可以灵活嵌入式安装到各类机器人中。
3、搭载了禾赛自研芯片平台:
源于禾赛车规级平台,相当于将车载芯片应用于机器人领域。
虽然此次官宣的合作企业不多,但梅雪恒透露称,其实禾赛与国内外多家机器人公司都已开展合作。
“我们现在已经在和一些人形机器人客户进行深入合作,包括在JT系列的平台上去做验证和算法的适配工作。”
对于机器人市场的预期
如果抛开「人形」的限制,激光雷达可以应用于非常多的机器人种类——现在禾赛在服务、配送、清洁等toC机器人领域,都有深入合作的客户。
2024年的最后一天,禾赛宣布其12月激光雷达交付量突破10万台,其中面向机器人市场的交付量超过2万台,主要用于割草、配送和清洁等机器人。
再结合CES发布的JT系列,乍一看似乎是禾赛开始寻求增量市场,但实际上,禾赛从早期2020年的Pandar高线束激光雷达、XT系列开始,就已经开始应用于机器人产品。
“在禾赛的战略中,从不存在‘因为智驾市场饱和才去开发新赛道’的概念。”梅雪恒表示,不论在智驾还是机器人领域,禾赛的交付量都是行业第一。
如今,已经有多位智驾行业人士,转向了具身智能赛道。这对于拓展机器人市场的禾赛来说,无疑也颇有助益。
“我经常感慨这圈子太小…从2024年的下半年开始,就陆续会碰到我的一些老朋友转向机器人赛道。”