AI-generated summary: Na-approve ang aplikasyon ni Unitree Technology sa科创板 IPO; ang mga robot ay umabot sa pagkakagawa ng backflip at martial arts sa Spring Festival Gala mula sa pagtalon ng mantilla; ang mga robot mula sa mga manufacturer ng cellphone ay nagbreak ng record sa half-marathon ng tao. Detalyadong inilalarawan ng artikulo ang apat na hardware system ng robot: frame, joints, sensors, at electrical at computing system. Ang materyales ng frame ay umunlad mula sa steel papunta sa aluminum alloy, magnesium alloy, at titanium alloy, na kailangang balansehin ang pagiging lightweight at resistance sa impact; ang actuator ay ang pinakamahal na bahagi na umaabot sa 51%, na nahahati sa rotary at linear actuator, na naglalaman ng mga detalyadong komponente tulad ng reducer, motor, lead screw, at encoder; ang mga sensor ay kasama ang IMU, camera, laser radar, at tactile system; ang chip ay gumagamit ng “brain + cerebellum” architecture. Ipinapakita ng artikulo na bagaman higit sa 80% ng mga komponente ay may pagkakatulad sa supply chain ng cellphone at kotse, ang totoong hamon ay ang system-level integration, engineering balance, at consistency sa mass production, at ang pagiging matatag ng supply chain ay ang mahalagang salik sa pag-unlad ng robot.

May-akda ng artikulo, pinagkukunan: 36氪

Ang "dilema ng pisikal na anyo" ng humanoid robot

Ika-1 ng Hunyo, na-approve ng Committee sa Pagsusuri sa Pagpapalista ng Shanghai Stock Exchange ang aplikasyon ng Unitree Technology para sa IPO sa Science and Technology Board. At bago pa lamang, inilabas ng Unitree ang kanilang unang tatahak na mekanikal na armadong sasakyan. Gaano kalayo pa tayo mula sa totoong pagpapatupad ng mga robot?

Noong nakaraang Chinese New Year Gala, ang mga robot ay nagsasagawa pa lamang ng pag-ikot ng kamay na bahagi at pagsayaw ng yangge, ngunit ngayon ay direkta nang umabot sa mas mahirap na mga kilos tulad ng backflip at martial arts. Ngayon, kahit ang mga robot na gawa ng mga manufacturer ng mobile phone, ay nakakapag-break na ng rekord ng tao sa half horse. Bakit ganun kalakas ang pag-unlad ng mga robot sa loob ng dalawang taon?

Upang mas maintindihan ang evolusyon ng mga robot, kinuha namin ang ilang mga lider sa industriya ng robotika at pinag-usapan ang ilang mga eksperto: Ano ang mga hamon sa paggawa ng mga robot? Talagang mababa ba ang hadlang sa paggawa ng mga robot? Ano naman ang tunay na pader ng pagtatanggol ng mga kumpanya ng robotika?

Sa artikulong ito, susuriin namin nang detalyado ang bawat bahagi ng robot, at naniniwala kami na pagkatapos mong mabasa nang buo, kayang mong mag-assembly ng isang robot mismo.

01 Materyales ng balangkas: Pagkakasunod-sunod ng pagiging magaan at pagtutol sa pagpapalabas

Maraming uri ng hardware sa robot, at maaari nating hiwalayin ito sa apat na sistema: ang balangkas na nagpapakita ng buong istruktura, ang mga joint na nagpapagalaw sa balangkas, ang mga sensor na nagpapakita ng paligid, at ang elektrikal at kompyutasyonal na sistema na nagpapautang ng katawan. Magsisimula tayo sa balangkas.

Kung ang isang sasakyan na naglalakbay sa bilis na 60 km/h ay sumabog sa isang manekin, dahil sa malaking epekto, ang manekin ay magkakaroon ng pagkakalikom at mabubulok. Ngunit para sa isang robot na may anyo ng tao, ang pagdadasal sa ganitong epekto ay naging “araw-araw”.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ang bawat pagkakapit ng robot habang nagpapalipad, ang acceleration na sinusubok nito ay ilang dekada na g, na maaaring mas mataas kaysa sa mga kotse at航天, at katulad ng acceleration kapag ang kotse ay nagkakaroon ng pagkakatulad sa pader.

Ito ang nagtataguyod ng hamon sa mga materyales ng estruktura ng robot: upang makagawa ng flip, kailangan itong sapat na magaan, ngunit kailangan din itong matibay upang makatanggap ng malaking puwersa, kung hindi, maaaring mabulok ang mga bahagi nito sa isang pagkakabulok. Kaya ang unang hamon ng robot ay ang pag-aaral ng mga materyales ng kanyang balangkas.

Ang unang buong sukat na robot sa mundo, ang WABOT-1, ay gawa pangunahin sa steel at may timbang na humigit-kumulang 160 kg; baka magkaroon ng butas sa sahig kung ito'y maglalakad, at mas maliit pa ang posibilidad na maggawa ito ng somersault.

Pagkatapos, mula sa Honda's ASIMO, sa mga awtomatikong bersyon ng Atlas ng Boston Dynamics, hanggang sa unang henerasyon ng Tesla Optimus, naging pangunahing materyal ang aluminum alloy, na may density na tatlóng beses na mas maliit kaysa sa bakal.

Ang industriya ay nagsisimula nang suriin ang mas maraming materyales, tulad ng magnesium alloy, na may density na mas mababa ng isang-katlo kaysa sa aluminum, at sa ilang mga parte ay gagamitin ang mas malakas na titanium alloy, tulad ng mga joint ng tuhod at tuktok na karaniwang nakakaranas ng mga pagpapalabas.

Kakaibang bagay, ang mga matigas na balangkas na ito ang nagtatanggol sa mga robot laban sa mga impluwensya, ngunit tila ang mga tagapagbigay ay kumikita lamang ng "mga pagsusumikap".

Dating na puno ng pagbili ng isang kumpanya ng robot

Ang huling presyo ng frame, pagkatapos mabawasan ang halaga ng sariling metal at ang basura na itinapon, ang ratio ay talagang napakababa. Ang huling presyo ng frame ay kasama pa rin ang gastos sa metal + gastos sa pagproseso, at ang karamihan sa gastos ay nasa loob ng metal, kaya hindi na maaaring bawasan. Ang gastos sa pagproseso ay nasa makatwirang antas pa rin; kung mas malaki ang dami, ang gastos sa pagproseso ay magiging mas mababa, dahil wala itong malaking hadlang.

Bukod sa mga pangunahing balangkas na ito, ang mga panlabas na bahagi ng robot ay maaaring ihiwalay sa dalawang kategorya:

Isang uri ay mga dekoratibong protektibong bahagi, na karaniwang ginagamit sa dibdib, likod, at ulo, mula sa plastik, imitasyon na lekso na TPU hanggang sa tela, iba’t ibang uri, na pangunahing layunin ay bawasan ang pagkasira at gawing mas malambot ang pakiramdam. Bagaman may ilang robot na tila may metal na katawan, ito ay talagang plastic na balat na may metal na pintura.

Ang isa pang klase ay ang paggawa ng mga robot na may mimicking skin na parang tao, kung saan ang mga balat ay hindi lamang dapat magdama parang tao, kundi kailangan din ng mga sensor ng pagdama na itanim sa ilalim ng balat.

Sa labas ng balat at buto, ang mga sambitan ang tunay na nagpapagawa ng iba’t ibang mahirap na galaw sa robot, at ito ang pinakamahal at pinakateknolohikal na bahagi ng hardware ng robot, na may pinakamaraming kuwento.

02 Pagdecompose ng executor: ang mga joint ay ang pinakamahal at pinakamahirap na bahagi

Napakarami nang mga tao ang nakakakita ng mga video ng mga robot na sumasayaw o nagpapakita ng mga flip—ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagkuha ng mga galaw ng tao, pagtratrabaho sa modelo, at pagpapalit nito sa mga galaw ng katawan.

Ilang taon na ang nakalipas, naging surprised tayo nang makita ang Atlas ng Boston Dynamics na naglalaro ng backflip, ngunit ngayon ay maaaring ito ay naging karaniwan na para sa lahat, dahil sa pagbabago ng mga joint ng robot mula sa hydraulic system patungo sa motor.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

No kami nakakagawa ng ganitong kahusay na mga juntang noon, ang buong performance ng mga juntang noon ay mababa, mahirap magawa ang backflip, ngunit sa mga nakaraang dalawang taon, ang teknolohiya ng mga juntang ito ay napakalaking pag-unlad.

Ang mga joint ay kilala sa industriya bilang actuators, at pangunahing hinahati sa rotary actuators at linear actuators; unang magkakaroon tayo ng halimbawa sa balikat, upang tingnan kung paano ito nagpapagalaw ng katawan.

May tatlong kalayaan sa balikat: pagsabay-pabay, pagtaas-pababa, at pag-ikot-palabas/palaloob, na tinatawag na pitch, roll, at yaw; sa pamamagitan ng kombinasyon ng tatlong actuator na nagpapagalaw sa pag-ikot, ang braso ay maaaring maggalaw nang libre sa mga direksyon ng X, Y, at Z.

Sa level ng tuhod, karaniwang kailangan lang ng isang degree of freedom, kaya sapat na ang isang rotational actuator o linear actuator. Ang linear actuator ay katulad ng mga kalamnan sa katawan, na gumagawa ng paggalaw pataas at pababa sa pamamagitan ng pagpapalawig.

At upang gawin ang isang ekstremong galaw, kailangan ng malapit na koordinasyon ng mga aktuator na higit sa dalawampu't lima sa buong katawan; kahit anumang bahagi na hindi sumagot nang maayos o may kaunting pagkakaiba sa lakas, ang resulta ay pagkabagsak.

Ano ang istruktura sa loob ng mga actuator na ito? Ang rotary actuator at linear actuator ay mayroong isang servo system na binubuo ng motor, encoder, driver, at sensor. Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang rotary actuator ay may servo motor kasama ang gearbox, habang ang linear actuator ay may servo motor kasama ang lead screw.

Magsimula tayo sa reducer.

Maaaring nakarinig ka na ng aparating ito: kapag tumutokoy ang unang gilid ng 10 beses, ang pangalawang gilid ay tumutokoy ng isang beses lamang, at ang pangatlo ay 0.1 beses, mayroong kabuuang 100 na gilid, at patuloy na ganito; upang makatokoy ang huling gilid ng isang beses, kailangan ng unang gilid na tumokoy ng isang googol na beses, o 1 na may 100 zero sa likod, at ang kinakailangang enerhiya ay hihigit sa kabuuang enerhiya ng buong uniberso.

Ito ay isang malaking reducer, isang malaking lever na nagtatapos ng bilis para sa lakas. Bakit kailangan ng mga joint ng robot ang reducer?

Dahil ang motor ay likas na “mataas ang bilis, mababang torque”: maaaring madaling makamit ang libo-libong revolusyon bawat minuto, ngunit maliit ang output na torque. Kailangan ng mga robot na may masusing kontrol sa mga juntas, at mahirap gawin ang motor na mag-rotate ng ilang degrees lamang habang nagdadala ng napakabigat na bagay, kaya kailangan ng pagpapabagal upang bawasan ang bilis at pataasin ang torque. Mas malaki ang gear ratio (o ratio ng gear), mas maraming bawasan ang bilis, at mas mataas ang output na torque.

Ang mga pinakakaraniwan sa industriya ay tatlong uri ng reducer: planetary reducer, harmonic reducer, at RV reducer. Gamitin natin ang modelo para ipaliwanag ito sa inyo.

Una ay ang planetary gear reducer, na may makabuluhang pangalan: ang motor ay kumukonekta sa sentral na gilid, na nagpapagalaw ng tatlong planetary gears, at ang mga ito ay nagpapagalaw sa malaking gilid sa labas, tulad ng mga planeta na umiikot sa araw. Ito ay maliit sa istraktura at mura, ngunit ang pagbabawas ay maliit; sa parehong bilis ng motor, mas mababa ang output torque, kaya ito ay karaniwang ginagamit sa mga joint ng kamay.

Kapag kailangan ng mas malaking puwersa, gamitin ang harmonic drive. Sa pinakakalagitnaan nito ay ang wave generator, na nagpapalawig ng flexible gear sa anyo ng ellipse. Karaniwan, may pagkakaiba lamang ng dalawang ngipin ang flexible gear at ang rigid gear na nakafiksa sa labas, at mayroon lamang dalawang symmetrical na rehiyon ang flexible gear na nakakapag-ugnay sa rigid gear. Kaya, kapag isang buong pagsikat ng wave generator sa sentro, ang flexible gear ay umiikot lamang ng dalawang ngipin, kaya maaaring makamit ang napakalaking reduction ratio.

Ang output torque ng harmonic drive ay malakas at may mataas na precision, at karaniwang ginagamit sa mga elbow at shoulder joint ng robot upang makamit ang tumpak na kontrol ng braso.

Sa nakaraang pagbanggit, habang ang robot ay nagtatapos ng backflip, ang puwersa na tinatanggap nito ay katumbas ng pagkakaroon ng aksidente ng kotse, na nagtataglay ng malaking hamon sa mga reducer sa partikular na bahagi; gayunman, ang flexible na istruktura ng harmonic reducer ay nangangahulugan na mas mahina ang kanyang kakayahang tumugon sa impluwensya, kaya kailangan ng RV reducer.

Ang RV reducer ay binubuo ng unang antas ng planetary gear at pangalawang antas ng cycloidal pin wheel; pagkatapos ng unang pagbawas ng bilis, sinasamahan ng eccentric cam ang cycloidal disc sa paggawa ng eccentric motion, at ang cycloidal disc ay nag-uugnay sa mga pin gear sa bahay, na nagpapagalaw sa bahay na umikot.

Sa ganitong paraan, hindi lamang malaki ang ratio ng pagbabawas, dahil may maraming ngipin ang cycloidal disk na nasa pagkakabigkas nang sabay-sabay, kaya mas matibay at mas malakas ang pagtutol sa pagkabigo, at karaniwang ginagamit sa mga bahagi ng robot tulad ng hip, tuhod, at kaliwa na nangangailangan ng pagtutol sa pagkabigo.

Ang reducer ay isang napakatelurang bahagi, mahirap i-process, at mahirap panatilihin ang kanyang katatagan sa harap ng matagal na pagkasira. Ito ang pinakamahirap na bahagi ng buong joint.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Kapag ginagawa at ginagamit sa malaking dami, mataas ang kinakailangang precision at stability sa mahabang panahon ng pagpapatakbo. Halimbawa, pagkatapos gamitin ang 1,000 na oras, magsisimula itong magbigay ng iba’t ibang ingay o bumaba ang performance; sa ganitong kaso, mahirap ayusin ng algorithm ng motion control, at sa robot, makikita ito sa pagkakaroon ng mas mahina o maliit na lakad, o kaya’y nagsisimula nang maliit na lumiko.

Maaaring gawin ng robot ang maraming ekstremong galaw at maaari rin itong mabagsak; ang mga impluwensyang ito ay malamang na magdudulot ng pinsala sa mga maliit na gilid sa loob. Paano natin makakagawa ng mga gilid na may mahusay na performance, mababang gastos, matatag sa mahabang panahon, at makakatanggap din ng mga impluwensya nang hindi madaling masira pagkatapos mabagsak? Ito ay isang napakahirap na hindi posible na tatsulok.

Sa madaling salita, madali gumawa ng isang reducer, ngunit mahirap gumawa ng isang libo ng mga reducer na may magkakaparehong performance at matibay.

Susunod, tingnan natin ang linear actuator at ang kanyang pangunahing bahagi—ang lead screw.

Ang linear actuator ay maaaring ituring na pinakamalapit sa mga kalamnan ng katawan; kapag gumagalaw ang ating braso, hindi ang mga joint ang aktibong umiikot, kundi ang mga kalamnan na nag-uugnay sa dalawang buto. Kaya ang linear actuator ay nagpapagawa lamang ng isang uri ng galaw: pagpupush at pagtarik.

Ang ilang robot na mga tuhod ay gumagamit ng linear actuator upang imitahin ang paggalaw ng mga kalamnan sa tuhod ng tao sa pamamagitan ng pagpupush at pagtarik. Kapag mayroong maraming linear actuator na pinagsasama sa pamamagitan ng isang partikular na istruktura, maaari rin itong magbigay ng pag-ikot sa joint. Ang ganitong uri ng paggalaw ay gagamitin sa mga bahagi tulad ng wrist at ankle.

Ang pinakasimpleng paraan upang gumawa ng linear actuator ay ang hydraulic system; ang dating bersyon ng Atlas ng Boston Dynamics ay pangunahing gumagamit ng hydraulic cylinders, na may mga kahusayan tulad ng mataas na pagpapalakas, pagtanggap sa mga impluwensya, at malaking power density. Bakit ang dating bersyon? Dahil ang bagong bersyon ay naglilipat na sa motor-driven system, pangunahin dahil ang hydraulic system ay komplikado, madaling umuubos ng langis, at ang pagkontrol nito ay hindi kasing-precise ng motor.

Ngunit ang motor ay maaaring mag-ikot lamang, upang makapaglabas ng linear motion, kailangan pa ng isang “converter,” o kaya ay lead screw.

Ang lead screw ay may thread, at kapag ito ay ikinikisik, ito ay nagdadala ng nut sa isang linear na galaw, na katulad ng pagpapalit ng isang screw. Upang mabawasan ang friction, ang mga ball ay idinadagdag sa loob ng lead screw, at ito ay tinatawag na ball screw. May ilan na nagpapalit ng mga ball sa rollers, na may mas mahabang buhay, mas mataas na load capacity, at mas magandang rigidity—ito ay tinatawag na planetary roller screw. Mayroon ding mga T-thread screw na ginagamit.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ang mas karaniwan ngayon ay ang roller screw, na nangangailangan ng napakataas na antas ng pagkakatumpak sa paggawa, at kailangan mong magkaroon ng napakaganda na pagkakatulad sa isang mahabang lakas. Kung mayroong anumang problema sa gitna, ito ay magiging malaking hamon sa mga algorithm ng kontrol sa pagitan ng iba’t ibang mga makina.

Ang ilang linear actuator ay kasama rin ang gearbox upang magbigay ng mas mataas na torque mula sa motor. Ngunit sa kasalukuyan, ang paggamit ng linear actuator ay limitado sa industriya, at may tatlong pangunahing dahilan: masamang dinamikong performance, mahirap gawin, at mataas na gastos.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Sa kasalukuyan, ang pinakamaraming produksyon sa buong industriya ay ang rotary joint. May ilang aplikasyon din ang linear actuator sa industriya, at ang kanyang katangian ay ang kakayahan na magkaroon ng mas malaking load, at sa ilang mga estado, kahit walang kuryente, maaari pa rin itong manatili sa isang matatag na posisyon at may self-locking capability. Gayunpaman, naniniwala kami na ang kanyang kahinaan ay ang dynamic performance na maaaring kaunting mas mababa dahil sa malaking load at malaking gear ratio, na nagiging sanhi ng hindi gaanong mabilis na galaw. May isa pang malaking hamon na mahirap magawa ang malaking produksyon nito nang mura, kaya sa kasalukuyan, naniniwala kami na hindi pa ito angkop para sa malawakang komersyalisasyon. Dahil sa maliit na paggamit at maliit na volume ng pagpapadala, at limitadong pagsubok sa mga sitwasyon ng customer, ang kabuuang gastos ay patuloy na mataas.

Pagkatapos ng transmission, tatalakayin natin ang kapangyarihan mismo, ang motor at servo system.

Ang karaniwang motor na ginagamit sa mga robot na katawan ay ang frameless torque motor; kumpara sa tradisyonal na motor, wala itong kahoy at bearing, at nag-iisa lamang ang pinakapangunahing mga bahagi upang maging minimal ang sukat at direktang maipasok sa loob ng mga juntahan.

Ang dextrous hand ay espesyal dahil gumagamit ito ng mas maliit na hollow-cup motor, kaya mas mababa ang output power. Mas mahirap ang dextrous hand kaysa sa buong katawan ng robot.

Ang mga hamon sa motor ng katawan ay pangunahin sa tatlo: efisyensiya at pagpapalamig, laki, at katatagan ng performance. Una nating pag-uusapan ang efisyensiya at pagpapalamig.

Ang mga elektronikong produkto ay natural na nagpapalabas ng init; kapag nagkakaroon ng sobrang init at lumampas sa normal na operasyon na antas, bumababa ang performance. Kaya mahalaga ang efficiency ng motor—kung gaano karaming enerhiya ang talagang ginagamit para sa paggawa. Kapag sobrang init, ang kontrol system ay kailangang bawasan ang power; halimbawa, habang nagsasagawa ng isang backflip, biglang mawawalan ng lakas ang mga paa at babagsak ka agad.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ang mga unang prototipo na ginawa namin dati, sa loob ng 10 minuto lamang, maaaring magawa lamang ang mga ekstremong aksyon isang beses. Pagkatapos ng isang paggawa ng mga kurba ng performance tulad ng rpm at torque, bumabago na ang buo nito, maaaring dahil sa pag-init sa loob nito, kaya kailangan muna itong i-cool, bago muling magawa ito pagkatapos bumaba ang temperatura. Isang mas malaking problema ay ang kanyang efficiency: ilan sa ipinapakilala na enerhiya ang napapalitan sa init? Halimbawa, kung 5%, may malaking pagkakaiba ito kumpara sa 3%. Ang lahat ng ito ay naglalayong limitahan ang performance, kahit gaano pa kalakas ang aking hardware, hindi ko maaaring pataasin pa ang performance.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng 3% at 5% ay maaaring tila hindi malaki, ngunit mahalaga na tandaan na ang pag-init ng motor ay hindi linyar.

Kapag gumagawa ang isang junt ng isang ekstremong galaw, ang instantaong kuryente ay maaaring 3 hanggang 5 beses ang dami ng karaniwan, at ang pagkakalawak ng init ay 9 hanggang 25 beses ang dami ng nominal na kalagayan. Ibig sabihin nito, ang bilis ng pagkumpok ng init ay mas mabilis kaysa sa pinakamataas na kakayahan ng junt na magpalabas ng init nang pasibo. Isang pagkakagawa ng isang backflip ay maaaring magdulot ng pagtaas ng temperatura mula sa 10 degrees patungo sa 50 degrees. Kaya kailangan magpahinga ang motor pagkatapos, upang makagawa ang robot ng susunod na galaw.

Upang mapabuti ang efficiency ng motor, kailangan mong tumutok sa mga materyales ng motor, proseso ng pagsasalop, at disenyo ng istruktura; dito ay hindi namin ipapaliwanag nang detalyado.

Kasalukuyang pangunahing paraan ng pagpapalamig sa maraming joint ay pasibo, dahil ang katawan ay ginawa mula sa maraming metal, na maaaring isaisip bilang isang malaking heat sink; ang paggamit ng air cooling o liquid cooling ay idinagdag lamang sa mga joint na may napakalaking kapasidad ng kapangyarihan, tulad ng mga binti.

At ang pagdaragdag ng karagdagang pagsugpo sa init ay nagdadala ng pangalawang hamon, ang limitasyon sa sukat.

Ang mga inhinyero ay nag-aaral ng paraan upang maliitin ang motor ng juntang sa pinakamaliit na posibleng sukat, una para mabawasan ang timbang at gastos, ngunit mas mahalaga pa ay ang mas malaking sukat ay nagdudulot ng mas malaking moment of inertia, na ginagawang mas mahirap baguhin ang estado ng galaw.

Halimbawa, kapag ikinikilos mo ang isang kuweba, mas mabilis ang bilis nito kung mas maikli ito; kung itataas mo ito, babagal ang bilis, at mas mahaba ang panahon na kailangan para sa pagpapahinga nito.

Ang ikatlong hamon ay kung ang performance ay patag, kung paano ang bilis ng pag-ikot at ang torque na maipapalabas sa iba't ibang halaga ng kasalukuyang input sa motor, na kilala sa industriya bilang TN curve. Ito ang magdudulot ng epekto sa algorithm ng pagkontrol ng robot.

Halimbawa, habang papasok sa isang hindi patag na daan, nakakaramdam ang six-axis torque sensor sa ankle ng mga pagbabago; upang panatilihin ang balanse, kailangang i-adjust nang dinamiko ang kasalukuyang daloy upang kontrolin ang torque ng motor. Kung hindi stabil ang TN curve, maaaring magbigay pa rin ng parehong utos ang kontrol sistem, ngunit may pagkakaiba sa output na torque ng motor, na resulta sa paghuhulog.

At malaki rin ang epekto ng TN curve sa pagtatrabaho ng algorithm, dahil ang robot algorithm ay unang tinuturuan sa isang simulation system; kung ang TN curve sa simulation system ay malayo sa totoo, magkakaroon ng pagkakaiba sa praktikal na pagganap.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ipapasa ko sa simulation system ang isang curve, at sa totoong buhay, ang motor na ito ay makakamit o kahit higit pa sa curve na ito, kaya makakagawa ito ng anumang performance o galaw na nais nito. Kung kabaligtaran nito, ok lang sa mababang rpm, ngunit bumababa ang performance nito kapag tumataas ang rpm, noon ay siguradong hindi makakagawa ng ilang limitadong galaw, dahil ang ilang pinakamahirap na galaw ay nangangailangan ng napakataas na bilis at napakalakas na pagpapalakas.

Upang kontrolin nang tumpak ang bilis ng motor, kailangan pa ng isang servo system na binubuo ng encoder, driver, at sensor.

Ang encoder ay ginagamit upang masukat ang anggulo, bilis, at posisyon ng rotor ng motor, upang malaman ng sistema kung anong estado ang kasalukuyang nasa motor.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Mahalaga ang encoder; dahil may reducer sa robot, kailangan ng dual encoder upang malaman ang posisyon ng input at output end, upang mas tumpak na kontrolin.

Ang drive ay mag-aadjust ng voltage at current na ibinibigay sa motor batay sa feedback mula sa encoder at mga kontrol na utos mula sa “cerebellum”.

Mayroong maraming uri ng sensor, tulad ng torque sensor na nagmamonitor ng output torque, temperature sensor na nagmamonitor ng temperatura ng motor upang maiwasan ang sobrang init, atbp.

Ito ang mga pangunahing bahagi ng actuator, at sa susunod, pag-uusapan natin ang buong actuator: bakit ito ang susi sa pagbaba ng gastos? Ano ang pagkakaiba sa paggawa nito mismo at sa pagbili?

Ayon sa pagkalkula ng Bank of America, ang actuator ay ang pinakamahal na bahagi ng robot, na kumakatawan sa halos 51%.

Dating na puno ng pagbili ng isang kumpanya ng robot

Kahit ang kamay o ang motor, ang motor (motor) at control (controller), o ang iyong mga kalamnan (actuator) ay mas mahal kaysa sa iyong mga buto, mga mata (sensor), utak (chip), kahit na ang puso mo (battery).

Kaya ang executor ay susi sa pagbaba ng gastos sa mass production sa hinaharap, at ang pinakamahalagang salik ay ang sobrang kompetisyon ng supply chain sa China—marami na sa mga bahagi na dating kailangan ng pagpapahusay sa mga pabrika sa ibang bansa ay ngayon ay may alternatibo sa loob ng bansa.

Halimbawa, ang Wolong Electric Drive na nagpapagawa ng motor, ang Lǜde Harmonic Drive at Shuanghuan Transmission na nagpapagawa ng reducer, ang Zhongdalide atbp., kahit may mga kumpanya na direktang nag-aalok ng kumpletong actuator tulad ng Sanhua Intelligent Control at Tuopu.

Kung maaari nang bilhin ang mga ready-made na executor sa merkado, bakit pa kailangan ng mga kompanya ng robot na mag-isip at magtrabaho nang mabigat upang mag-develop ng sarili nila? I-compare natin ang dalawang mode na ito.

Kung bibili ng mga natatapos na produkto, mababawasan ang gastos sa pag-aaral at mapapabilis ang pag-unlad, ngunit mas mataas ang gastos sa materyales, mahirap i-customize ayon sa sariling pangangailangan, at maaaring mas mababa ang performance.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Hindi karaniwan na nag-aalok ang karamihan sa mga kumpanya (executor) ng custom na disenyo para sa iyong mga pangangailangan; binibili mo ang kanilang mga standard na bahagi, na mas mataas ang gastos. Kung ang isang kumpanya ay may maliit na team at limitadong karanasan sa mga joint, mas mabuti at mas mabilis na bumili ka na lang ng mga produkto mula sa iba upang makapagawa nang mas mabilis.

Kung ito ay gawin sa sarili, mas mabuting pagkakatugma sa pangangailangan at algorithm, mas malakas ang performance, ngunit kailangan ng malaking pagsisikap sa pag-aaral.

Ang pagpili ng anumang path ay higit na batay sa laki ng kumpanya at gastos; ayon sa aming pag-aaral, ang mga namumunong robot company ay mas nagsisikap na mag-develop ng sarili, at kahit na sumali sa disenyo ng mga supplier.

Kaya ang mga junt ng robot ay hindi lamang nag-uugnay ng mga bahagi, kundi nagtataglay din ng balanse sa lakas, precision, katatagan, gastos, at timbang sa napakaliit na sukat—maaaring ituring na ang pinakamahirap na bahagi ng buong katawan, dahil isang bagong industriya ito kung saan ang supply chain ay hindi pa nakakapag-ayos at lahat ay nasa yugto ng paglalayag.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

(Sa simula) maraming mga kagamitan sa produksyon na wala sa industriya, kaya kailangan naming disenyoan (gawin) ang mga kagamitan mismo.

Hindi sapat ang malakas na mga juntang lamang, paano naman alam ng robot kung paano magpapanatili ng pagkakatayo? Paano ito makakapag感知 ng mundo? Susunod, tatalakayin natin ang mga sensor.

Ang mga robot sa kasalukuyan ay mahirap mabagsak sa karamihan ng mga sitwasyon, anuman ang pag-intervensya ng tao. Upang makamit ang ganitong balanse, kailangan ng mga sensor sa katawan ng robot sa aspeto ng hardware.

Sa isang aspeto, ang motor servo system na nabanggit sa itaas, gamit ang encoder at torque sensor sa bawat joint, ay nakakapagpapakita nang real-time ng kasalukuyang posisyon at lakas na dinaranas ng bawat joint, at nag-aadjust ng output sa bilis na libo-libo beses bawat segundo.

Sa kabilang banda, ang pagkakaroon ng “sensasyon sa mga kamay at paa” ay hindi sapat; tulad ng tao na nangangailangan ng vestibular system sa loob ng tenga upang masuri ang pagkiling at pag-ikot ng katawan, sa mga robot, ang bahaging ito ay ang inertial measurement unit (IMU).

Ang IMU ay napakakaraniwan, tulad ng kapag ikaw ay i-rotate ang iyong cellphone at ang screen ay sumasunod sa pag-rotate, na nagagawa ng IMU.

Ang IMU ay isang kombinasyon ng ilang sensor, kung saan ang pinakamahalagang dalawa ay ang accelerometer, na sumusukat sa acceleration sa mga abscissa, ordinate, at apsida, at ang gyroscope, na sumusukat sa angular velocity sa mga axis ng pitch, yaw, at roll. Dagdag pa rito, idinadagdag ng IMU ang magnetometer, na katumbas ng electronic compass, para sa calibration.

Sa pamamagitan ng pagpagsasama ng mga data na ito, ang IMU ay maaaring makapag-real-time na malaman ang estado ng galaw ng robot; kapag tinitigil natin ito, agad itong makakakuha ng isang acceleration, at maaari ring mabasag paharap, pahulog, o sa kaliwa at kanan. Pagkatapos makadetekta ng pagbabagong ito, ang IMU ay magpapadala ng data sa “maliit na utak” upang kalkulahin kung gaano karaming torque ang dapat dagdagan o bawasan sa bawat juntang, at pagkatapos ay ihihila ang katawan pabalik. Ang bahaging ito ay madalas ginagamit sa mga cellphone, kotse, at iba pang lugar, kaya ang teknolohiya at aplikasyon nito ay relatibong matatag.

Ang pagpigil sa pagkakasagabal ay batay sa IMU, habang para sa pang-araw-araw na galaw, mas mahalaga ang pagpigil sa pagkakaroon ng aksidente at ang pinakamalaking pag-asa sa pag-iwas sa mga hadlang ay ang visual system.

Ang mga "mata" ng robot ay katulad ng autonomous driving ng kotse, ngunit hindi ganap na pareho. Ang karaniwang solusyon ay ang pagpagsasama ng maraming sensor tulad ng kamera, laser radar, at millimeter-wave radar. Ang pagkakaiba ay ang Tesla Optimus, kung saan kilala nang malakas na si Musk ay isang matibay na tagapagtaguyod ng pure vision, gumagamit lamang ng kamera.

Sa paggamit ng mga sensor, ang robot ay halos katulad ng kotse, at maraming mga supplier ay nagmula rin sa supply chain ng kotse. Gayunpaman, bagaman pareho ang mga sensor, iba-iba ang mga spesipikasyon, at gagamitin natin ang mas mahal na lidar bilang halimbawa.

Una sa lahat, iba ang mga kinakailangang distansya. Kailangan ng mga kotse na makakita ng mga hadlang 150-200 metro ang layo dahil sa mga mabilis na daan, samantalang ang mga robot ay kadalasang gumagawa sa loob ng gusali at sapat na 10-20 metro lang. Ang mas maikling distansya ay nangangahulugan na mas mababa ang kapangyarihan, sukat, at gastos ng laser radar.

Ikalawa ay ang iba’t ibang density ng point cloud at paraan ng scanning. Ang mga kotse ay nakikilala ang mga sasakyan, tao, at mga hadlang—lahat ng ito ay malalaking bagay, kaya maaaring mas mababa ang density ng point cloud. Ngunit kailangan ng robot na hawakan ang screwdriver sa mesa at kumuha ng mga coin sa lupa—lahat ng ito ay maliit na bagay, kaya kailangan ng mas mataas na density ng point cloud.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Gusto naming maging napakadensidad ang point cloud; ngayon, ginagamit namin ang non-repetitive scanning, kung saan kapag tumitigil ka sa isang lugar ng ilang oras, mas magiging densidad ang point cloud. Napakaganda nito para sa amin, dahil madalas ay hindi gaanong agresibo ang aming robot sa paggawa ng mga operasyon—ito ay parang tao, kung saan maraming bagay ang ginagawa nang mabagal. Ang mga kotse naman ay may mataas na pangangailangan sa katatagan, real-time performance, at pagkakapare-pareho.

Ang ikatlo ay ang iba’t ibang posisyon at sukat. Ang kotse ay maaaring i-install ang lidar sa ibabaw ng kotse o sa bumper, at ang mas malaking sukat ay hindi problema, ngunit ang robot ay may mas maliit na katawan, kaya kailangan ng mas maliit na module.

Ang ikaapat ay iba-iba ang mga pangangailangan sa kumpiyansa. Halimbawa, ang mga kotse ay patuloy na nasa labas, kaya mas mataas ang mga pangangailangan sa temperatura ng paggana; samantalang ang mga robot ay mas malakas ang epekto, kaya mas mataas ang mga pangangailangan sa pagtutol sa pagkabagsak.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Kung dati akong gumagawa ng mga kagamitan para sa mga sasakyan, ang minimum na kinakailangan para sa lidar ay -40 hanggang 85 degrees, ngunit sa mga robot, sa kasalukuyan ay hindi ito kailangan nang ganito. Kaya ang maraming disenyo sa mga sasakyan na espesyal na para sa reliability, sa pananaw ng mga robot ay redundant. Kapag nangyayari ang aksidente sa isang sasakyan, maaaring ang acceleration ay makakamit lamang ng acceleration na ginagawa ng isang robot habang gumagawa ng isang pagsisikat, kaya ang aming pangangailangan sa stability sa ilalim ng ganitong mga kondisyon ng pagvibrato ay napakataas.

Bagaman ang lidar ng mga kotse ay napakasigla na, ang lidar ng mga robot ay nasa unang yugto ng industriya.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Gusto naming maging mas maliit ang volume, mas malapit ang point cloud, mas maikli ang range ng pagtingin, ngunit mas malaki ang FOV (field of view), at ang lahat ng mga pangangailangang ito ay hindi pa nabibigyan ng tugon.

Sa kamera, ayon sa paglalahad ng dating head ng hardware ng artificial intelligence sa Tesla, pinili nila ang mga kamera na ginagamit sa mga sasakyan, ngunit patuloy na nagbago ang kanilang landas sa panloob na pagpapalawak.

Liu Xiangke (Kerry)

Kahit na ang dating pangulo ng hardware na AI ng Tesla

Ang kasalukuyang solusyon ay batay sa mga camera sa sasakyan, na may 500 megapixels. Ang pinakamalayong bersyon ay gumagamit ng maraming camera, at ang bawat isa ay may iba’t ibang pixel count; inabot namin ang frame rate at inatake ang pixel count. Bakit ganoon? Dahil noong panahong iyon, hiniling ni Elon na makagawa ang robot ng pagpapasa ng sinulid sa isang karayom. Noong kalkulahin namin, kailangan namin ng higit sa 15 milyong pixels upang makita ang proseso na iyon.

Dahil sinabi rin ng software team na kung ang mga pixel at camera ay babaguhin, sobrang dami ng mga kinakailangan sa pag-train muli ng model, sa oras, at sa gawain. Kung hindi kayang gawin, ano ang gagawin? Isipin ang pagdagdag ng auto-focus sa camera. Ngunit tila sinabi pa rin na hindi ito talagang kailangan, kaya patuloy pa ring nagbabago.

Susunod, tatalakayin natin ang paghinga; upang makamit ang paghinga, may apat pang pangunahing paraan:

Ang pinakakaraniwan ay ang piezoresistive, na nagpapalit ng current signal sa pamamagitan ng pagpapalit ng pressure sa resistance, tulad ng ginagamit sa electronic scale.

Ang pangalawang uri ay kapasitibo, na ginagamit ang isang elastoikong medium upang hiwalayin ang dalawang layer, at kapag inilalapat ang presyon, bumababa ang distansya ng mga elektroda, na nagdudulot ng pagbabago sa halaga ng kapasitansya.

Ang ikatlo ay piezoelectric, kung saan direktang nagkakaroon ng voltage ang materyal kapag napapress, tulad ng maliit na kagamitan sa lighter na nagpapalabas ng kuryente.

Ang ikaapat ay optical, kung saan may elastic material sa surface na nagdudulot ng pagbabago sa anyo kapag may lakas, at ito ay kinukuha ng camera—ito ang pinakamalaking paborito ngayon.

Ang paghawak ay pinakamahusay na tatlong dimensyon, kaya hindi lamang makaramdam ng presyon kundi pati na rin ng friction sa isang plato. Halimbawa, kapag kumuha tayo ng cola, hinuhawakan ng kamay ang botelya at itinataas pataas; kung makaramdam ang mga daliri ng friction na nagdudulot ng pagbaba ng botelya, dadagdagan ng lakas ang paghawak upang maiwasan ang pagkakalansing.

Ngunit ito ay nagtataglay ng malaking hamon sa mga materyales at algoritmo.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Una sa mga ito ay sa antas ng sensor mismo, dahil sa kanyang本质上 ay mga materyales, mahirap mag-decouple nang maayos ang anumang materyal sa tatlong direksyon (XYZ), kaya mas mahirap makamit ang precision kaysa sa isang-dimensyonal na puwersa; paano ito maaaring gawing tama? Pangalawa, paano i-combine ang napakakomplikadong data ng 3D tactile na ito sa mga operasyonal na modelo—ito rin ay napakahirap, dahil ang kabuuang dami ng data ay sobrang kaunti pa.

Sa ilalim ng mga hamon na ito, ang mga robot na mass-produced sa industriya ay halos walang tactile sensing.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Sa mga produktong ipinagmamay-ari sa buong 2025, kaunti lang ang ginagamit na tactile, halos wala, hindi lang namin kundi ang buong industriya ay kaunti lang ang gumagamit nito dahil sa kawalan ng katatagan nito.

Kailangan mong isipin kung paano ito mananatiling hindi masira habang itinatrabaho nang mahaba ang panahon, dahil kahit anumang kaunting pagbabago sa anyo nito, maaaring magbago nang lubos ang output na signal. Bukod dito, huwag magkaroon ng paglipat sa performance; ang anyo, posisyon, at iba pang mga katangian ay hindi dapat masira, samantalang ang materyales ay dapat kaunting malambot at napakatibay din—na mismo ay isang kontradiksiyon.

Ngunit sa taong ito, tila may pagbabago. Sinabi ng ating bisita sa interview na hanggang 2026, may pag-asa sa mass production, at susunod ay kung paano mas mabuting i-integrate ang tactile system sa data collection at training. Sa kabuuan, ang industriya ng tactile ay nasa napakalaking pagsisimula pa lamang, at umaasam kami na makikita natin ang higit pang pag-unlad sa hinaharap.

Bukod sa mga sensor na nabanggit sa itaas, kailangan pa ng robot ang temperature, humidity, six-dimensional force torque sensor, UWB, atbp., na mga ito ay mas matatag at hindi na natin ipapaliwanag nang mas detalyado.

Ang mga sensor ay nagbibigay sa mga robot ng kakayahang makaramdam ng mundo, habang ang mga joint ay nagbibigay sa mga robot ng kakayahang gumalaw, ngunit upang iugnay ang dalawa, kailangan ng isang “sentro”—sasabihin natin tungkol sa sentro na ito—elektrikal na arkitektura.

Sa mga nakaraang artikulo tungkol sa mga algorithm ng robot, binanggit namin na ang industriya ay nag-unlad ng isang dual-system architecture na “System 1 + System 2”, kung saan ang System 1 ay responsable sa pagkontrol ng mga kamay at paa, habang ang System 2 ay nagpapasya sa mga kumplikadong pag-iisip, at sa mga chip, ginamit din ang kombinasyon ng “cerebellum + brain”.

Bakit hindi gamitin ang isang chip para sa lahat? Dahil magkakaiba ang mga pangangailangan.

Kailangan ng brain chip na mag-isip kung “paano gawin ang mga bagay,” ang kailangan ay mataas na computing power at malaking memory, mas mabuti kung maaaring run ang malalaking model sa edge, ang ilang segundo ng latency ay hindi malaki ang epekto.

Kasalukuyang pinipili ng karamihan sa mga robot brain ang NVIDIA Orin chip, at noong 2025, inilabas ng NVIDIA ang mas mataas na performance na Thor chip na espesyal na disenyo para sa mga robot at physical AI, at inaasahang magiging pangunahin sa hinaharap.

Sa labas ng Tesla Optimus, gumagamit ito ng sariling disenyo ng chip, at kahit dalawang chip.

Liu Xiangke (Kerry)

Kahit na ang dating pangulo ng hardware na AI ng Tesla

Hindi nangangailangan ng mga pagsasalba sa kaligtasan ang mga robot dahil hindi ito autonomous, at ayon kay Elon, sinabi niya: “Hindi kailangan na ang problema ng redundancy sa kaligtasan, sapat na ang isang chip lamang.” Pagkatapos gumawa siya ng single-chip system, napagtanto niya na mali ito—ang pangangailangan sa computing power ng robot world model ay mas mataas kaysa sa autonomous driving. Kung ang autonomous driving ay kahit na mahirap na may dalawang chip, paano maaaring sapat ang isang chip para sa robot? Naramdaman niya muli ang kanyang pagkakamali at sinabi: “Hindi, hindi, bumalik tayo sa dalawang chip.”

Dagdag pa sa CES noong simula ng taong ito, ipinakilala ng Qualcomm ang Dragonwing IQ10 na chip para sa robot at inihayag ang kanilang pagkakasundo kay Figure.

Ang cerebellar chip ay kailangang “mangasiwa sa katawan,” hindi kailangan ng mataas na computing power, ngunit kailangan ng mataas na real-time performance, stability, at response speed; kahit ilang mili segundo lang ang delay, maaaring magdulot ng pagkabagsak.

Halimbawa, habang ang robot ay nagpapakita ng mga paglipat o pagsayaw, karaniwang gumagamit ito ng mga kilos na narekord na muna, ngunit makikita natin na may ilang maliit na hakbang sa mga paa nito—ito ay ang pagpapalit ng balanse ng cerebellum, tulad ng “natural na tugon” ng tao.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ang cerebellum ay nangangailangan ng napakabilis na bilis, kaya ang frequency sa loob ng cerebellum ay maaaring 1 KHz.

Kasalukuyang karaniwang mga chip ng cerebellum ay MCU, at ang pangunahing pagpili ay ang STM32 series ng STMicroelectronics, ang i.MX RT series ng NXP, at ang RZ series ng Renesas.

Ngayon ay nakikita natin rin ang isang bagong trend kung saan ang industriya ay sinusubukang i-integrate ang mga chip ng utak at cerebellum. Ang Tesla ay nangunguna sa larangan na ito, at mula sa simula ay sumunod sa landas na ito.

Liu Xiangke (Kerry)

Kahit na ang dating pangulo ng hardware na AI ng Tesla

Una naming ipapalagay natin na ginamit natin ang self-developed chip ng Computer 4. Kung paano nagkakaroon ng isang chip na nagtatampok ng parehong utak at maliit na utak ng Tesla, at paano gamit ang isang chip na ito, anong uri ng komunikasyon na arkitektura ang gagamitin upang kontrolin ang buong katawan? Noong panahong iyon, nag-alaala kami ng ilang oras para suriin ang ganitong solusyon—isang SOC na may parehong ASIC para sa computing power at isang multi-core CPU, kung saan ang multi-core CPU ay maaaring gamitin para sa pagproseso ng mga bagay na katulad ng maliit na utak, at ang mataas na frequency na CPU ay may napakaliit na latency.

Kasama ang Tesla, mayroon ding iba pang mga kumpanya na nag-aaral ng mga integradong solusyon.

Halimbawa, noong Marso ng taong ito, ang Lingjing Zhiyuan ay naglabas ng Arkitekturang Dvořák, na naglalaman ng tatlong funcional na bahagi—“utak, cerebellum, at cortex”—sa isang chip lamang. Ano ang mga benepisyo ng pagpapagsama nito sa isang chip?

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Una sa pinakamalaking kahusayan ay dahil ngayon ay isang board na, ang buong volume ng dibdib at ang wiring ay magiging mas simple. Pagkatapos, ang utak at cerebellum, habang lumalayo, mas mahalaga ang pagkakaugnay nila. Halimbawa, kung ihuhulog sa iyo ang isang darts, ang pagtingin at paghula sa landas nito ay maaaring gamitin ang utak, ngunit ang pagpapalabas ng kamay upang hawakan ito ay ang cerebellum; mas mabilis ang komunikasyon sa pagitan ng dalawa, mas mabuting magagawa ang napakahirap na galaw. Kung isasama ang utak at cerebellum, sobrang mabilis ang komunikasyon sa pagitan ng mga chip, maaaring kontrolin nang real-time ng utak kung paano gumagalaw ang cerebellum at magbigay ng feedback sa napakabilis na bilis.

Gayon ngunit ayon sa pananaw ng industriya, ang pagkakaisa ng chip ng utak at kalamnan ay nasa napakalaking yugto pa, kailangan maghintay hanggang sa sapat na mabenta ang mga robot at sapat na malaki ang merkado bago ang mga kumpanya ng robot ay magsisimulang lumipat patungo sa integrated, in-house developed chip tulad ng mga kumpanya ng smart car ngayon.

Kailangan din ng battery na magbibigay ng enerhiya sa buong katawan, tulad ng puso ng robot. Ang pangunahing pangangailangan ay kung paano makamit ang mas mataas na kapasidad sa mas maliit na densidad, at ang pangunahing mga supplier ay CATL, LG, at EVE Energy.

Mayroon ding mga bundle ng mga kable na nagsasalubong ang buong katawan, tulad ng mga selula at ugat, para sa komunikasyon at pagbibigay-pwersa sa pagitan ng mga device. Ang mga pangunahing tagapagbigay ay ang Luxshare Precision, TE Connectivity, Amphenol, atbp.

Mayroong maraming uri ng supply chain para sa mga robot, at hindi namin ito ipapaliwanag nang magkakasunod-sunod; dito ay isang panoramic view, maaari ninyong i-zoom para masuri.

Nakikita mo ito, naniniwala akong natutunan mo na kung paano gumawa ng isang robot, ngunit huwag muna magmaliw; kung gagawin mo ito nang sarili mo, makikita mo na maraming problema ang lalabas, dahil ang pinakamalaking hamon sa paggawa ng robot ay ang pagpapanatili ng balanse sa pagitan ng iba’t ibang disiplina.

Huling bahagi natin ay pag-uusapan ang mga hamon sa pag-aayos at pagpapalawak ng produksyon, at ang mga dahilan kung bakit tumalon ang mga robot sa nakalipas na dalawang taon.

05 Assembly at Scale: May aktibo, hindi ibig sabihin ay madaling gamitin

Kung iyong pinanood ang robot marathon noong nakaraang panahon, makikita mo na mayroong maraming kakaibang bagay sa lugar.

May mga isaalang-alang na nakaupo nang kahit ano, na nagdulot ng pagkakalapit ng mga robot sa tabi at pagpupugay; may mga nagsisipagdaloy na nasaktan ang paa, naging malasing, nawala ang braso, tumama sa mga halaman, o nasaktan sa mga减速带 at “napasabog sa maliit na piraso”.

Mayroon din mga nakapagpakita ng napakagandang pagganap, tulad ng robot ng Glory, na hindi lang nagtatagpo ng mga pwesto sa unang anim, kundi nagbreak din ng rekord ng tao sa half marathon.

Ngunit nagdulot ito ng ilang diskusyon: Kung ang mga manufacturer ng mobile phone ay kayang magpakita ng ganitong kalidad sa paggawa ng mga robot, ibig sabihin ba nito na walang mga hadlang sa industriyang ito?

Sagot ng mga propesyonal: Oo, at Hindi. Una nating pag-usapan ang bahagi ng Oo.

Ang mga komponente, supplier, at mga industriya ng mobile at automotive na nabanggit namin sa nakaraan ay malaking pagkakatulad, at sa mas mataas na antas, may ilang algorithm na maaaring i-reuse sa autonomous driving, kaya't ang Honor, Xiaomi, Tesla, at XPeng ay pumapasok sa paggawa ng mga robot.

Dating na puno ng pagbili ng isang kumpanya ng robot

Ang pagkakasunod ng mga supplier sa seksyon ng Electrical & Power system (elektrikal at kalkulasyon) ay maaaring umabot sa higit sa 90%, at kahit magkaiba ang mga mold sa seksyon ng mechanical system (kabuuan ng istraktura), marami pa rin ang mga supplier na katulad. Ang electric drive ay ang tanging bahagi na maaaring may kaugnayan na mas mababa sa kotse, dahil ang mga kotse ay hindi nangangailangan ng maraming torque. Gayunpaman, maraming mga bahagi tulad ng reducer at gears sa mga kotse, kasama na ang sensor. Kaya, halos 80% o higit pa sa mga bagay ay maaaring magkatulad.

Sa teorya, kung kilala mo ang mga supplier na ito, maaari mong gawin ang sarili mong robot. Ngunit ang pagitan ng “nakakagalaw” at “magandang gamitin” ay isang malaking pagkakabawas, at doon nagsisimula ang No.

Halimbawa, kung hindi pantay ang distribution ng timbang pagkatapos ng pag-assembly, mababago ang sentro ng bigat ng robot; upang panatilihin ang kabalanseng paglalakad, ilang mga juntahan ay kailangang mag-apply ng karagdagang puwersa, na nagdudulot ng pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya, pagbaba sa panahon ng pagtatagal, at kahit na pagkawala ng katatagan sa paglalakad.

O kaya naman, sa laboratorio ay walang problema sa pagpapatakbo ng isang oras, ngunit kapag ipinapatakbo sa totoong kaligiran ng 100 oras, lalabas ang iba’t ibang problema: tulad ng isang nakalabas na bulat, isang nasiraan ng kable, isang lubrikan sa juntang nagsira, o isang sensor na nagsisimulang mag漂移, at lahat ng ito ay kailangang mai-adjust nang paulit-ulit upang makahanap ng balanse.

Dating na puno ng pagbili ng isang kumpanya ng robot

Ang bawat komponente, isinplits ko ito sa bawat supplier; naniniwala akong ang pagkakahirap ng bawat supplier ay hindi malaki, at ang pinakamahirap ay ang system integration lamang.。

Mas marami itong pagbibigay ng constraint, halimbawa, kailangan mong i-reduce ang timbang at i-lightweight ang bagay na ito sa isang tiyak na antas, ngunit kapag isinakop mo ito sa anyo ng tao, kailangan ng mga torque at precision na katumbas ng antas ng tao—iyan ang hamon, mas marami itong trade-off sa engineering path.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Madalas, ang mga standard na produkto na nabibili sa merkado ay hindi nakakasatisfy, at may pagkakaiba pa sa mga pangangailangan natin sa tunay na aplikasyon ng algorithm, kaya ang lahat ng ito ay mga pangunahing komponente na kailangan nating gawin natin mismo.

Upang makagawa ng mga robot na komersyal at maaaring i-produce nang malaki, magkakaroon pa rin ng problema sa konsistensya.

Dahil magkakaiba ang backlash ng bawat joint, zero point ng sensor, at mga parameter ng motor, kailangan pa ng pag-adjust sa bawat detalye upang maging matatag ang parehong algoritmo sa iba’t ibang batch ng katawan.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Ilalagay mo ang 10 na robot doon, at ibibigay mo sa kanila ang parehong parameter (utos), ngunit ang kanilang kamay ay umabot sa iba’t ibang posisyon.

Kung may gawain ka, maaaring ang pagkakaiba ng ilang milimetro lamang ang magdudulot ng pagkakaroon ng kakayahang hawakan ito o pagkakabagsak nito; kung paano magagawa ang tamang kalibrasyon ng lahat ng sensor at actuator ng robot, napakahirap. Bukod dito, matapos ang kalibrasyon, maaari bang matiyak na pagkatapos ng isang taon ng paggamit, kahit na ang maraming bahagi ay naging lumang at ang mga sensor ay may distortion, mananatili pa rin ito sa katatagan? Sa panahong ito, maaaring kailanganin pa ang online kalibrasyon—kung saan makakakita ang sistema ng sarili nitong error. Ang lahat ng ito ay mga nakatagong gawain, ngunit kung hindi ito gawin, maraming problema sa hinaharap ay hindi masosolusyunan.

Kaya ang totoong hamon ay hindi ang “pagsasama-samahin”, kundi ang integrasyon sa sistema.

Bumabalik tayo sa robot marathon, at sa taong ito, hindi lang nagkaroon ng pag-unlad sa bilis, kundi pati na rin sa kabuuang pagkakatapos. Tingnan natin ang pag-unlad ng mga galaw ng robot sa dalawang taong ito: mula sa paglalakad, hanggang sa pagsasayaw ng kamay, at pagkatapos ay pagsasayaw at martial arts. Bakit ganito kalakas ang pag-unlad sa dalawang taong ito? Ang pinakamahalagang dahilan ay ang pagiging matatag ng supply chain.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Sa nakalipas na dalawang taon, ang industriya ng mga robot ay hindi pa ganito katotohanang pinaniniwalaan ng mga tao; noong panahong iyon, hindi sila gumagawa ng LiDAR para sa mga robot, kundi sinasabi lamang nila na ito ay para sa mga sasakyan sa logistik at maaari mong gamitin nang direkta. Noong panahong iyon, kailangan mong humingi ng tulong sa iba, at ang lahat ay may pag-aalinlangan tungkol sa mga robot.

Tulad ng sinabi namin kanina, maraming bahagi ng chain ng robot ay nagkakasalungat sa automotive, at dating may problema sa pagbabatayan ng loob na yaman para sa mga supplier: sa ilalim ng limitadong produksyon, dapat bang unahin ang pagbibigay sa mga industriya na nasa matatag na komersyal na estado? O baguhin ang linya ng produksyon upang magtaya sa robot na ang merkado ay hindi pa matatag?

Dating na puno ng pagbili ng isang kumpanya ng robot

Nakakaramdam ako na dating ang merkado ay hindi pa nasa antas na ito, at maaaring nasa isang hanggang dalawang antas ng pagkakaiba pa rin sa mga totoong may malaking volume tulad ng mga cellphone at kotse. Kaya naman, ang mga supplier ay nasa isang pagpapasya din, dahil limitado rin ang kanilang loob na mga yaman.

Ngayon, habang lalong tumatagal ang robot sector, nagsisimula nang handang mag-open ng mold at mag-customize ng mga produkto para sa mga robot ang mga supplier, at naniniwala kami na habang lalaki ang demand at mas malinaw ang mga path para sa komersyalisasyon, ang supply chain ay magiging lalong lumalaki tulad ng bola ng snow.

Ano ang susunod na hakbang sa milestone?

06 Sunod na hakbang: Mula sa backflip hanggang paghawak sa isang dahon

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

Kumayos ako sa Shanghai Circus City sa ilang ilang araw, at pagkatapos makapanood ng isang palabas, ang aking pakiramdam ay marami pa ring kailangang pagbutihin sa mga robot.

Ang aktor na naglalakad sa isang tali sa taas ng ilang sampung metro habang nakapalubog ang mga mata, ang mag-aaral na nagpaparito ng mga plato na nasa dami ng sampu gamit ang isang kutsara—ang ipinapakita nila ay ang mga bagay na binuo ng tao sa loob ng milyon-milyong taon: ang ekstrim na pagkakaroon ng pagkakaunawa, balanse sa antas ng pagkakaintindi, at feedback ng pagdama sa bawat maliit na detalye.

Kahit na makakagawa ng backflip at martial arts ang robot ngayon, malayo pa rin ito sa tao.

Ipinatanong ko si Wang Chuang kung ano ang kanyang inaasahan sa susunod na milestone ng robot, at ang kanyang sagot ay medyo nagpabagabag sa akin. Hindi ito isang mas kumplikado o mas fancy na galaw, kundi isang napakasimpleng, natural na “pagsasalba sa isang dahon” na nagpapakita ng tao’s instinctive sensorimotor integration.

Wang Chuang

Partner ng Zhiyuan / Senior Vice President / President ng General Business Division

May isang dahon, maaari kong pumunta doon, at kapag itinataas ko ang aking kamay, eksaktong maaari kong hawakan ang dahon.

Isang hangin lang ang lumipas, dumadaan sa isang kagubatan, at habang “ito” ay umalis, inilalabas nito ang kamay, “tumpak” na natanggap ang isang dahon. Nang dumating ang araw na iyon, mas malapit na ang mga robot sa ating buhay.