想要更安全的工厂机器人？让它们更像自动驾驶汽车 - 彭博社

一个由Veo Robotics的激光雷达系统渲染的机器人和员工的点云图像。

来源：Veo Robotics Inc.

为了让机器人汽车与道路和高速公路上几英寸外的人类和平共处，它们必须被包裹在一层看不见的激光束光环中。这种激光雷达技术现在也出现在制造汽车的工厂中，让人类能够与危险的流水线机器人亲密接触。

这种转变如此强大，以至于它可能帮助汽车制造商实现底特律在1980年代无法做到的事情，以及特斯拉公司在过去几年未能完成的目标：围绕机器人而非人类劳动的汽车工厂的完全重塑。大多数汽车制造商使用机器人来焊接和喷漆汽车的金属车身。但最终的装配线——大约500个复杂且不断变化的任务，例如安装发动机、仪表盘和线束——自1959年通用汽车公司开始对其进行实验以来，几乎所有尝试用机器人替代人类工人都未能成功。

彭博社商业周刊30万美元的宾利大陆GT是一只混合动力野兽，令人瞩目杂草、火车和滑雪夹克：现在值得关注的10家公司马斯克揭示了他为何投向特朗普的怀抱Jellycat毛绒玩具如何成为Z世代的痴迷对增加自动化的抵制有很好的理由。大型工业机器人可以以每秒三米的速度移动一吨重的负载。任何未完全自动化的生产线都需要人类和机器人并肩合作——这对人类来说可能非常危险。

“与机器人在狭小空间里待在一起就像站在马旁边，”马萨诸塞州沃尔瑟姆的 Veo Robotics Inc. 的联合创始人帕特里克·索巴尔瓦罗说。“如果马很平静，喜欢你，并且知道你在哪里，你就完全安全。但你必须知道它不会让你感到惊讶，或者踩到你，或者把你压在墙上。”

Veo正在使用自驾车上发现的激光雷达传感器，使人类能够安全地靠近工厂机器人。来源：Veo Robotics Inc.Veo在使用三维闪光激光雷达创建机器人、人类和工厂工作站内其他一切的实时地图方面一直是先锋。该初创公司的专有技术在人体过于接近时会减慢机器人的速度，然后完全停止。该系统还会在无法完全识别工作站每个角落发生的情况时关闭。

这种实时和大规模的传感与计算分析的结合，使自驾车成为现实。该技术通过激光反射物体来帮助确定附近的情况。在使用自动驾驶汽车启动业务的竞赛中，早期的领先者Alphabet Inc.的Waymo和通用汽车的Cruise部门都依赖于激光雷达传感器。

在过去四年中，几乎有10亿美元投资于汽车激光雷达公司，根据彭博新能源财经的一份最新报告。Uber、Cruise、福特汽车支持的Argo AI和大陆汽车自2016年以来都收购了激光雷达公司。

“Veo是第一个在生产线上使用激光雷达的公司，”Kuka Robotics Corp.的美国首席执行官Joe Gemma说，该公司正在帮助这家初创公司测试其系统。Kuka的客户包括特斯拉和通用汽车。“我们认为最终组装是自动化的圣杯，”他说。“由于保护在近距离工作的人所需的额外成本，我们在这一领域的自动化能力一直很欠缺。”

“这些新的激光雷达技术几乎可以在每个应用中改变这一点，”Gemma说。

Veo还与全球其他大型工业机器人制造商Fanuc、安川电机和ABB合作，并为飞机制造商、石油和天然气钻探公司、家电制造商和消费品公司进行实验。Sobalvarro表示，Veo的潜在年收入在大约五年内可能超过10亿美元。

对于一家迄今为止已从谷歌风险投资、Lux Capital Management和西门子AG创办的风险投资公司Next47筹集了1300万美元资金的公司来说，这真是一个大胆的声明。Sobalvarro表示，中国投资者正在争相投资，而Veo可能会在这个秋天筹集更多资金，正好在公司开始向客户发货的时候。

“你必须知道它不会让你感到惊讶，也不会踩到你或把你压在墙上。”

Sobalvarro在1997年从麻省理工学院获得计算机科学博士学位后，第一份工作是使用智能视频软件跟踪沃尔玛等大卖场内人们的移动。后来，他跳槽到Rethink Robotics Inc.担任总裁，开发所谓的协作机器人，这些工业机器人在其肢体中嵌入了力传感器，当它们与人类或其他物体相撞时会停止。最受欢迎的协作机器人最多只能举起22磅。

Sobalvarro一直梦想将他的零售和协作机器人经验结合起来，但直到传感器成本下降才得以实现。十年前，Velodyne Lidar Inc.的传感器售价为75,000美元，如今只需99美元。这帮助Sobalvarro以40,000美元的价格在机器人工作站中设置他的系统——这相对较小的开支，因为其余设备通常成本在400,000美元或更多。安装只需半天时间，影响可能是深远的。

在一个视频演示中，Sobalvarro使用一台6英尺高的橙色Kuka机器人将一个15磅的悬挂组件举到桌子上，以便工人可以附加其他部件。当机器人旋转着去拿起部件，然后转身将其旋转到桌子上的金属夹具上时，一名工人站在几英尺外使用手持电动螺丝刀。在一个案例中，这种人机亲密关系将安装橡胶衬套（用于减少噪音和振动）的时间从43秒缩短到24秒。

今天工厂机器人带来的安全限制使得维护工作变得棘手。由于高温和高电压，焊接金属车身的机器人的铜尖不断磨损。更换一个铜尖不到两分钟，但通常需要更多时间，因为工人需要找到主管来授权锁定周围的机器人，才能让任何人进入金属安全笼。

在2018年北美国际汽车展上，福特Fusion上安装的Velodyne Lidar设备，旨在成为一款自动驾驶送货车辆。摄影师：Daniel Acker/BloombergVeo的技术提供电子保障，确保机器人在必要时会停止。“我们的梦想是走进工厂，任何你接近的机器都会进入‘安全模式’，直到你离开，”Sobalvarro说。“这就是结束恐惧。”

Sobalvarro表示，他甚至不试图将人类从日常组装工作中排除，这一梦想对于像特斯拉首席执行官埃隆·马斯克这样的坚定支持者来说也在逐渐消退。该公司在马斯克将其位于加利福尼亚州弗里蒙特的汽车工厂宣传为“无灯”制造的跳板后，努力实现生产和安全目标。然而，在这个春天，马斯克不得不放弃一个庞大的机器人输送系统，用于将零部件送到生产线。

“仅仅因为我们在模拟中有一个运行良好的系统，并不意味着它在现实中也能很好地运行，”他在七月的一次采访中承认对彭博社说。

在库卡，相比之下，杰玛设想使用Veo系统来安装座椅和挡风玻璃，机器人负责重物搬运，而人类则引导最后一寸或两寸。人类仍然会在场，利用他们的感知能力和灵活性来调整系统和解决问题。

Veo的工程副总裁克拉拉·吴承认，如果配备激光雷达的汽车制造机器人变得更加灵活，并且在与人类同事的工作中更加安全，那么一些工作将会消失。她表示，这在本田汽车公司和其他公司警告美国劳动力短缺的时刻可能是件好事。而且，生产力的提高也可能帮助公司发现新的盈利方式。

但吴也希望那些倾向于最坏情况的人将“机器人接管世界”从他们的近未来噩梦清单中移除。就在上个月，世界经济论坛预测到2022年将有7500万工人可能因自动化而失去工作，这正是这种焦虑的一个例子。吴表示，这样的预测不可能来自于那些做过她所做事情的人：花费二十年时间试图让机器人执行简单的工业任务。

目前，吴表示，世界上没有任何机器人具备感知能力和判断力，能够做到数百万女性每天都在做的事情：在距离眼睑仅几毫米的地方握住一支小而尖的刷子涂抹睫毛膏。她相信，机器人在复制人类的灵活性和广泛的问题解决能力方面还需要几十年，甚至几个世纪的时间。

她对任何为如何在机器人 apocalypse 中生存而烦恼的人的建议一直是爬上最近的楼梯，因为大多数机器人无法跟随。但不断变化的技术迫使她重新考虑。“波士顿动力最近开发了一种爬楼梯的机器人，”她说，“所以我可能得用一个洗衣篮堵住楼梯底部。”