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人形机器人产业周报:Figure02正式发布,人形机器人商业化提速

机械设备2024-08-12汪海洋、谢雨晨民生证券Z***
人形机器人产业周报:Figure02正式发布,人形机器人商业化提速

Figure AI:正式发布第二代人形机器人,硬件升级为此次亮点。 8月6日,Figure AI正式发布其第二代人形机器人Figure 02。相较于第一代机器人Figure 01,Figure 02在硬件端进行了全新设计,其创始人兼首席执行官Brett Adcock强调Figure 02有八大亮点,体现在机器人视觉、电池、视觉语言模型、语音到语音推理能力、CPU/GPU、灵巧手、集成布线及外骨骼结构方面均实现了升级。 分类来看,硬件端,Figure 02较Figure 01在电池容量、视觉传感器数量、灵巧手性能及集成布线方面有较大提升,外观更加简洁美观,更加符合消费者审美需求。软件端,Figure 02延续Figure 01基础的大小脑配置,CPU/GPU的推理及计算能力实现三倍提升。 优必选:与吉利、天奇股份战略合作,推动人形机器人制造业应用。 8月5日,优必选科技宣布与吉利和天奇股份达成战略合作。合作目的为共同推进人形机器人在汽车及零部件智能制造领域的应用。优必选的人形机器人Walker SLite已于7月初进入吉利控股集团旗下极氪5G智慧工厂,在CTU入库上料工位协同员工执行搬运任务,目前已连续工作20余天。除吉利之外,2024年年初至今,优必选已经与多家汽车主机厂达成了合作。今年2月,优必选工业版人形机器人Walker S进入蔚来第二先进制造基地总装车间进行实地“培训”,随后,东风柳汽、一汽大众青岛公司也与优必选达成合作,共同打造人形机器人示范产线和工厂,在典型制造场景实现规模化深度应用。 逐际动力:公布人形机器人CL-1最新进展。 8月8日,逐际动力公布了人形机器人CL-1全身移动操作的最新技术进展。 CL-1身处模拟仓库,在堆满货物的多重货架之间,全程连续无间断地完成一系列大负载、大范围的搬运任务,展示出了其全身运动的规划和协调能力。此次CL-1需要在大重量负载的条件下实现不同高度位置间的搬运,进行负重深蹲、负重举起等动作,需要处理好动态大负载操作时的平衡问题。此外,CL-1还有效应对了动态目标识别的挑战,在执行任务的过程中展现出了多任务执行的泛化能力。 CL-1能够快速实现技术突破,是硬件端和软件端性能持续提升的结果。人形机器人泛化能力的突破,是通用机器人在工厂、家庭等场景中广泛应用的基础。 风险提示:1)人形机器人技术迭代不及预期的风险;2)人形机器人下游需求不及预期的风险;3)人形机器人量产进度不及预期的风险。 1人形机器人周度行业动态 1.1Figure AI发布二代人形机器人,硬件进化为突出亮点 8月6日,Figure AI正式发布其第二代人形机器人Figure 02。相较于第一代机器人Figure 01,Figure 02在硬件端进行了全新设计,其创始人兼首席执行官Brett Adcock强调Figure 02有八大亮点,体现在机器人视觉、电池、视觉语言模型、语音到语音推理能力、CPU/GPU、灵巧手、集成布线及外骨骼结构均实现了升级。 图1:Figure 01(左图)与Figure 02(右图) 硬件端:Figure 02硬件能力较上代提升,外观简洁美观。 (1)视觉:Figure 02拥有6个板载RGB摄像头,分布于头部、前躯干和后躯干处,可实现“超人视觉”。通过AI驱动的视觉系统,Figure 02感知及理解物理世界的能力增强。 (2)电池模组:Figure 02躯干内部搭载2.25KWh的电池模组,较上代机器人电池容量增加50%,进一步提升了机器人的待机时间。根据Figure AI官方8月2日发布的预告视频可以观察到,Figure 02的电池模组由数个圆柱电池排列组成。 (3)灵巧手:Figure 02搭载FigureAI第四代灵巧手,具备16个自由度(双手),灵巧手内部的机械、电气、控制和传感器均由公司内部设计研发,目前该灵巧手已经可以达到与人类相当的力量。 (4)外骨骼结构:Figure 02增加外骨骼结构设计,可为机器人提供结构刚度、防止碰撞载荷,关节连接处由蜂窝状柔性材料覆盖。 (5)集成布线:Figure 02对电源和算力模块进行了集成布线,通过定制的电线端子和连接器,进一步提高了机器人的可靠性以及封装的紧密性。 (6)腿部结构:Figure 02相比Figure 01大腿的摆动执行器位置提高,可以增大机器人的步幅,为机器人步速的提升创造有利条件。 (7)旋转关节:Figure AI首次公布了其旋转关节的参数细节。Figure 02上半身手臂使用A2型号关节,扭矩50N·M,活动范围148°;下肢膝关节使用L4型号关节,扭矩150N·M,活动范围135°;左右髋关节使用L1型号关节,扭矩150N·M,活动范围195°。 图2:Figure 02头部拥有两个视觉传感器 图3:Figure 02关节处覆盖蜂窝状柔性材料 图4:Figure 02腿部摆动执行器 图5:Figure 02的第四代灵巧手 软件端:Figure 02延续Figure 01的大小脑技术。 (1)视觉语言模型(VLM):Figure 02搭载视觉语言模型,机器人相机能够进行语义基础和快速常识性视觉推理。 (2)CPU&GPU:Figure 02较上代的计算和AI推理能力提高了3倍,可以完全自主执行现实世界的AI任务。 (3)语音对语音推理:此前,Figure 01已经搭载与OpenAI合作训练的定制AI模型,Figure 02依然集成了通过连接板载麦克风与扬声器,Figure 02能够与人类进行语音-语音对话,是Figure 02发展其通用能力的基础。 汽车工厂为目前可预见范围内人形机器人有望最早得到应用的场景。7月2日,Figure AI公布了Figure 01在南卡罗来纳州一家宝马工厂的测试情况。Figure 01所有操作均由神经网络驱动(将像素直接映射到动作),在精密的神经网络进行充分学习后,Figure 01已经可以用双手进行拣选,将目标组装零部件放到合适的位置,并在发现问题时进行自动纠错。随着Figure 02硬件及软件能力的提升,及机器人工厂训练数据的积累,Figure 02的通用能力有望进一步提升,并在汽车工厂首先得到大规模应用。 图6:Figure 02在宝马汽车工厂产线进行测试 图7:Figure 02进行汽车零部件的组装 1.2优必选、吉利、天奇股份战略合作,推动人形机器人工厂应用 8月5日,优必选科技宣布与吉利和天奇股份达成战略合作,三方将共同推进人形机器人在汽车及零部件智能制造领域的应用。优必选的人形机器人Walker SLite已于7月初进入吉利控股集团旗下极氪5G智慧工厂,在CTU入库上料工位协同员工执行搬运任务,目前已连续工作20余天。除吉利之外,2024年年初至今,优必选已经与多家汽车主机厂达成了合作。今年2月,优必选工业版人形机器人Walker S进入蔚来第二先进制造基地总装车间进行实地“培训”,随后,东风柳汽、一汽大众青岛公司也与优必选达成合作,共同打造人形机器人示范产线和工厂,在典型制造场景实现规模化深度应用。 图8:Walker S利用视觉进行车门锁质检 图9:Walker S Lite与AGV小车协同作业 优必选Walker S Lite为面向智能制造和智慧物流等领域推出的轻量化快速部署的新产品。与此前进入蔚来产线测试的Walker S不同,优必选将自研的仿人臂综合运用拓扑优化、尺寸优化等技术运用于Walker S Lite,使其具备轻量化特征。目前,Walker S Lite在语义VSLAM导航、端到端模仿学习、视觉精准识别,全身精细运动控制等技术助力下,可以搬运15kg的物体稳定行走,配合AGV小车实现物料搬运,在更换末端执行器的情况下,还可以执行物体搬运、质量检查、SPS分拣、化学品处理以及装配等任务。 图10:Walker S Lite在视觉识别下实现精细运动控制 图11:Walker S Lite视觉识别界面 1.3逐际动力展示CL-1连续大负载搬运 8月8日,逐际动力公布了人形机器人CL-1全身移动操作的最新技术进展。 CL-1身处模拟仓库,在堆满货物的多重货架之间,全程连续无间断地完成一系列大负载、大范围的搬运任务,展示出了其全身运动的规划和协调能力。此次CL-1需要在大重量负载的条件下实现不同高度位置间的搬运,进行负重深蹲、负重举起等动作,需要处理好动态大负载操作时的平衡问题。此外,CL-1还有效应对了动态目标识别的挑战,在执行任务的过程中展现出了多任务执行的泛化能力。CL-1能够快速实现技术突破,是硬件端和软件端性能持续提升的结果。人形机器人泛化能力的突破,是通用机器人在工厂、家庭等场景中广泛应用的基础。 逐际动力在7月份结束了A轮战略融资,领投方为招商局创投、上汽集团旗下私募股权投资平台尚颀资本,老股东峰瑞资本、绿洲资本和明势资本继续加持。 在5月至7月两个月内,逐际动力A轮战略融资正式完成,共获得六家顶级机构青睐,其中三家为来自产业的领投方,覆盖AI、汽车制造、物流和城市综合服务等多个战略性应用场景。 图12:CL-1将4.1kg的汽车从下层货架抬到上层 图13:CL-1将8.2kg的汽水从手推车上抬走 总结来看,本周人形机器人产业的更新主要集中在初创企业技术迭代及工业化应用进程的推进。从Figure 02、Walker S Lite、CL-1最近的技术进展来看,目前人形机器人能够实现对大重量物品的搬运、视觉识别,部分机器人还具备自纠错能力。从Figure AI合作宝马、优必选合作吉利与天奇股份来看,机器人在汽车产业率先实现测试是行业趋势。我们认为,汽车产业自动化程度高、工业场景较少涉及机器人伦理问题等是汽车生产线成为人形机器人商业化应用的首要场景的重要原因。 展望未来,随着量产应用场景逐渐明确,以及人形机器人进入更多真实造车环境中积累全要素生产数据,其通用能力有望快速提升,人形机器人商业化落地有望提速。国内机器人相关企业,包括机器人硬件端的电机、减速器、传感器、关节总成、机器人本体企业有望受益。 2风险提示 1)人形机器人技术迭代不及预期的风险:人形机器人的技术迭代为人形机器人扩大应用场景,实现通用性的前提条件,若人形机器人技术迭代不及预期,则会影响人形机器人商业化进程。 2)人形机器人下游需求不及预期的风险:目前,制造业产线上柔性生产的部分主要由人工负责,若人形机器人下游客户对人形机器人替代人工的需求不及预期,则会在一定程度上缩小人形机器人的量产规模。 3)人形机器人量产进度不及预期的风险:人形机器人尚处于行业发展初期,人形机器人企业推动产品的大规模量产前需要经过样品认证、供应链搭建等多个阶段,因此存在人形机器人量产进度不及预期的风险。