9 月 19 日,普渡機器人正式發布其初代類人形機器人 PUDU D7,由普渡 X 實驗室 Pudu X-Lab 孵化研發。基于仿生雙臂和全向移動底盤設計,PUDU D7 能夠在多個場景中執行複雜任務操作。該款機器人預計将在 2025 年實現全面商業化落地。
普渡類人形機器人集成了移動、操作、AI 方面的先進能力,旨在打造可商業化的通用具身服務機器人,具體來看 :
移動能力:PUDU D7 具備類人的構型,底部配備通用的移動能力,底盤支持 360 度全向移動,最大速度可達 2 米 / 秒,并能在最大 10 度的斜坡上穩定運行。D7 集成了普渡機器人在定位、感知、規劃、調度、控制等方面的領先技術優勢,配備 RGBD 相機、激光雷達、全景相機等多種傳感器,能夠在大面積、高動态複雜場景下實現高精度定位導航。
操作能力:PUDU D7 上部具備通用操作能力和元學習交互能力,能夠執行電梯操作、物品搬運與分揀等多場景下的複雜任務。其仿生單臂的負載能力達到 10 公斤,末端重複定位精度可高達 0.1 毫米,這使得 D7 能夠執行各種精細操作,如抓取、搬運和組裝,适用于多種複雜的工業和商業服務場景。
AI 能力:類人形機器人融合多種數據驅動具身智能,并在大模型應用上采用 " 大腦大模型 " 與 " 小腦大模型 " 分離的策略,通過多層次模型聯動,以實現 D7 的 AI 智能交互和具身智能學習能力。D7 能夠理解和響應不同服務場景的複雜指令,并通過持續的學習叠代,優化自身的操作策略,逐步适應并高效完成各種任務。
PUDU D7 是類人形定義下的首款服務機器人,标志着普渡機器人技術生态 + 産品矩陣 + 多元形态的戰略布局的全面落地。類人形機器人通過服務機械臂解決了任務泛化性的問題,提升了跨場景任務的通用性,爲服務機器人的跨場景端到端任務解決能力帶來突破性變革,也爲通用具身服務機器人的商業化應用帶來了行業最優解。
普渡類人形機器人 PUDU D7 技術能力
邁向通用:從技術生态到多元形态
二十多天前,2024WRC 會場上,波士頓動力創始人 Marc Raibert 在其演講的最後部分抛出了一個靈魂提問 :
Are humanoid robots a good idea?
今年以來已經有多位行業人士指出,人形機器人雖具備一定的通用性,但并不是應用落地的唯一形态。且人形機器人的商業化還有很長的路要走,如果出于成本和實際性能的考慮,完全可以将機器人進行簡化,讓其 " 具備人形機器人的一些元素 " 即可。
今年 5 月,普渡在服務機器人行業内前瞻性的提出了 " 類人形機器人 " 這一概念。通過操作機械臂的加持,服務機器人将極大提高自身的産品力,實現更加通用的産品價值。專用機器人、類人形機器人和人形機器人三種形态将共同構成服務機器人的未來行業生态,三者之間相輔相成,無法相互替代。
與那些簡單按照産品外觀來劃分機器人形态的方法不同,普渡機器人創始人兼 CEO 張濤提出了一個更爲前瞻務實的概念,即根據單位工作面積内的自由度來對機器人三種形态進行分類。
所謂單位工作面積的自由度,指的是 " 以機器人的總自由度與其工作面積的比值 ",用以衡量機器人在單位工作面積内處理任務的能力。
三種形态機器人單位工作面積内的自由度
以專用機器人爲例,其自由度有 3 個,以其工作覆蓋面積一千平方米作爲一個單位工作面積計算,其單位工作面積内的自由度爲 3。而類人形機器人和人形機器人單位工作面積内的自由度分别是 300 和 30000。
從單位工作面積自由度的角度出發,不難理解三種形态之間相輔相成的關系:專用機器人執行單一任務時效率更高;人形機器人的能力很強,但針對多數任務自由度會出現冗餘,且移動能力不足;類人形能夠很好地平衡二者之間的關系,也就成爲了當前最佳的商業化方案。
一個更爲具體的類比是,汽車行業正在從傳統的燃油車發展到增程和純電等多種動力方式。其中被寄予厚望的純電在續航裏程等多方面遭遇到了發展瓶頸,而增程由于很好的平衡并滿足了客戶需求,成爲了目前汽車商業化的最優解,而類人形機器人正如增程式汽車是基于客戶需求的最佳産物。
以汽車行業類比機器人的三種形态
時間回到今年年初,普渡在行業内首次提出了 R2X(Robot-to-Everything)的生态架構,針對機器人行業長期以來的不開放、不協同、不通用的行業壁壘提出了可行的解決方案。R2X 的核心之一就是機器人能夠與場景内的各種設備之間實現萬物互聯,以實現全場景的智能生态,因此 IoT 技術成爲了實現 R2X 的重要一環。然而在現實場景中,僅憑 IoT 技術實現 R2X 往往面臨着很多局限性。
以酒店和寫字樓場景爲例,實現 R2X 意味着機器人需要與電梯、門禁等衆多設備打通,通過 IoT 的方式則需要對原有的電梯和門禁等設備進行改造。然而目前在全球衆多國家和地區,不允許對電梯做硬件梯控改造。
不僅如此,在某些設備衆多的場景中,通過 IoT 改造還意味着大量的重複改造成本以及第三方設備廠商的溢價風險。對于一個高度全球化的行業來說,上述諸多因素都将成爲制約服務機器人商業化落地乃至實現 R2X 的關鍵因素。不僅如此,長期以來服務機器人行業還面臨着跨場景端到端任務難以解決的難題。例如,在餐飲場景下,服務機器人送餐後的上菜環節沒有被打通,仍然需要人工介入;在酒店場景中,機器人可以完成迎賓和客房配送,但房間内的清潔與客房服務仍需依賴人工等等。導緻無法完成服務閉環,影響了客戶的使用體驗。
R2X 場景下類人形機器人執行電梯和門禁操作
類人形機器人的出現則爲上述行業難題提出了新的解法,AI 技術與多元形态融合能夠更好地滿足客戶的多樣化需求。利用配備的夾爪或靈巧手,類人形機器人能夠自由靈活的按、拿、取、放,通過操作機械臂完成電梯按鍵操作、刷門禁卡、上菜等任務。對于終端用戶來說,類人形機器人一方面免去了 IoT 的重複改造成本,另一方面也提升了跨場景任務的通用性,實現不同場景内真正的端到端智能化,大大提升了服務機器人産品的客戶價值。
這背後是一家機器人公司的商業價值觀:以客戶爲中心。客戶需求的牽引下,普渡機器人将多元形态作爲創新性的解決方案,讓用戶有了更豐富的選擇,且從商業維度來看,則實現了用戶和廠商之間的雙赢。
服務機器人商業化的成功實踐
8 月 27 日,普渡機器人在江蘇省鹽城市建湖縣的新工廠正式落成,這是一座年産能達到 10 萬台的服務機器人超級工廠。截至目前,普渡機器人在全球的出貨量已經累計超過 8 萬台,是全球出貨量最高的商用服務機器人企業。
普渡機器人超級工廠
一個值得注意的細節是,竣工儀式上普渡的機器人的第 8 萬台機器人正式下線,而下線的機器人是普渡的清潔機器人産品 CC1。這款普渡在 2021 年底推出的第一款清潔機器人當初承載了市場的諸多關切:餐飲配送起家的普渡,能不能做好清潔?
普渡用業績給出了肯定的答案。截至目前,普渡清潔産品線的收入已經超過 50%,其市場份額也在一路走高。在今年 5 月的新品發布會上,普渡機器人推出了智能立式洗地機 SH1。一周前的 9 月 10 日,普渡推出了全球首款專門針對大面積場景的 AI 智能掃地機器人 MT1。種種動作表明,普渡的清潔産品生态正在愈加完善。憑借服務配送、專業清潔、工業配送的完整産品矩陣,普渡機器人正在持續爲客戶提供商業價值,将服務機器人行業的商業化水平推向新高度。
普渡機器人清潔産品矩陣
事實證明,普渡是目前商業化最成功的機器人企業之一。根據弗若斯特沙利文發布的行業報告,以 2023 年收入計,普渡機器人以 23% 的市場份額位居全球第一,與後幾名的廠商之間拉開了較大差距。一個更爲顯著的指标是,作爲出海最早的一批機器人廠商,普渡占中國商用服務機器人廠商出海的市場份額接近半數。
這些數據和動作證明了一個重要事實:普渡對于業務的投入具備可持續性,并且具備持續将業務做好的能力。
領先的市占率背後是普渡成熟的商業化模式得到市場驗證的結果,而類人形機器人的發布與多元形态的積極探索也正是基于此。
全球商用服務機器人市場份額(2023)
事實上,不論是專用機器人、類人形機器人,還是人形機器人,隻有被客戶認可、買單,産品才能實現商業化閉環,量産爬坡、客戶驗證、售後維保等環節是任何産品商業化落地的必答題。
而基于過去多年的積累和沉澱,普渡在業務布局、技術積累、商業化落地等多個方面擁有了長足的先發優勢。
從行業來看,要做好機器人産品有四大要素,即技術、數據、産品和商業化,對于類人形機器人來說亦如是。
顯而易見,普渡在專用機器人上積累了大量的 Knowhow,龐大的出貨量和渠道積累意味着普渡在機器人賽道擁有了足夠多的客戶積累。長期的巨量場景 POC 和對客戶需求的重複了解讓普渡在數據及技術的積累上擁有絕對的優勢,而現有客戶資源無疑可以很大程度上直接複用到類人形機器人産品成爲現成的基本盤。
同時從技術上來看,類人形機器人具備輪式底盤,對移動能力的要求極高。而普渡機器人在定位、感知、規劃、調度、控制等方面早已形成行業領先技術優勢,可以直接實現技術複用。且從技術拓展維度來看,在拓展多元形态的同時持續提升自身的領先技術優勢。技術 + 渠道的雙重複用持續推動類人形的商業化,而商業化的成功又将反哺技術和産品,由此形成一個正向的增長飛輪。
但這背後的邏輯本質是,普渡是從客戶的需求痛點出發,倒推産品定義;類人形機器人将成爲普渡爲客戶提供更多價值的全新産品形态,而不是拿着錘子找釘子的産物。
對場景的認知、數據的積累、客戶需求痛點的把控以及産品的穩定性、強大的全球商業網絡和牢固的客群關系,這些基本盤本質上才是普渡能夠做好類人形機器人的關鍵所在。
開放、協同、通用:長期主義引領服務機器人迎來大規模落地
機器人作爲前沿科技行業,成功的商業化實踐并非一蹴而就。在推出這次的類人形機器人之前,普渡已經做了長期的技術沉澱。
2017 年,普渡推出了首款機器人歡樂送,這也是當時行業内首款多層餐架式機器人,第一次定義了送餐機器人的形态。然而鮮爲人知的是,歡樂送的 demo 曾經配有機械臂,目的就是爲了實現端到端配送。但由于彼時的技術并不成熟,因而最終放棄了這個方案。2018 年第一代閃電匣的研發階段,普渡又再次嘗試了在樓宇配送機器人上用機械臂按電梯的技術方案。2022 年上半年,普渡再次推出了四足機器人 D1 和帶機械臂的送餐機器人 A1。雖然上述機器人最終沒有進行商業化,但是代表着普渡對于解決服務機器人實現跨場景端到端任務能力的早期探索和長期研發布局。而類人形正是普渡堅持長期主義和戰略延續性的落地成果。
普渡具身智能技術架構
可以預見,服務機器人市場即将迎來爆發期,而 " 開放、協同、通用 " 的問題是無法回避的行業之問。
關于通用的問題,主流的觀點認爲,機器人想要實現更大程度的通用化,需要在大腦、小腦和本體上同時取得突破,而這在短時間内幾乎是無法完成的。
普渡從務實的商業化的角度出發,聚焦服務機器人的操作能力,在長期的研發探索中,通過服務機械臂解決了機器人任務泛化性的問題。在類人形機器人的産品邏輯驅動下,所有的專用機器人都值得重做一遍,這對于機器人行業的革新叠代的意義顯而易見。
另一方面,普渡推出的類人形機器人 D7 擁有基于 Scaling Law 的具身智能學習進化能力,伴随着持續的學習叠代能夠實現更多跨場景的通用複雜任務。未來,随着 D7 持續的 Scaling up,其功能和應用前景将更加廣闊。例如,在餐飲場景下,類人形機器人将實現從送餐、上菜到回盤、清潔的完整端到端服務。這種持續學習進化的能力爲類人形在未來實現更大程度的通用化開辟了可能。
而關于開放的問題,則正是普渡最早提出 R2X 生态的行業背景:由于機器人行業尚沒有統一清晰的行業标準,各家的産品在同一場景下很難相互調度、協作,現有技術方案對于客戶來說往往意味着部署成本高。同時,客戶也需要時間、管理成本,來學習、使用、維修機器人。這些弊端客觀上限制了服務機器人的更大規模化落地。
普渡機器人産品矩陣
如今,開放、協同、通用這些機器人商業化的行業難題正在被普渡逐一化解。如果說以 R2X 爲核心的開放技術生态爲服務機器人的規模化應用打下基礎,豐富完整的産品矩陣則解決了客戶碎片化的使用體驗,而多元的産品形态則正在引領服務機器人邁向更加通用。
市場上堅持長期主義的公司并不多,普渡的經驗或許提供了一套機器人企業踐行商業化的方法論——以客戶爲中心,從實際需求出發,将技術和産品轉化爲解決問題的工具,并持續深耕,做深做透做長遠,最終形成商業閉環。
結語 : 普渡爲服務機器人商業化找到最優解
從開放的技術生态到完整的産品矩陣,再到通用的多元形态,普渡機器人的商業化路徑愈加清晰。
很顯然的是,高速成長的普渡機器人并不想成爲 " 又一個人形公司 ",而是審慎的選擇了 " 類人形機器人 ",成爲攪動行業發展的先行者,這一切仿佛 10 年前的汽車行業,新的變革中将誕生新的行業引領者。
憑借以客戶爲中心的價值觀,深刻洞察客戶的需求和痛點,并将自身的産品、技術等優勢轉化爲滿足客戶的解決方案,這是普渡的商業化路徑,也是服務機器人商業化的最優解。
通用具身服務機器人的商業化近在咫尺,而普渡正在引領這場技術驅動的商業化變革。雷峰網雷峰網