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专用、类人形、人形：普渡为通用具身服务机器人找到商业化最优解

2024-10-5 09:26| 发布者: ieclass| 查看: 143| 评论: 0

摘要: “服务机器人最成功的商业化，来自普渡机器人。” 作者 | 高秀松编辑 |济川9月19日，普渡机器人正式发布其初代类人形机器人PUDU D7，由普渡X实验室 Pudu X-Lab孵化研发。基于仿生双臂和全向移动底盘 ...

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“服务机器人最成功的商业化，来自普渡机器人。”

作者 | 高秀松

编辑 | 济川

9月19日，普渡机器人正式发布其初代类人形机器人PUDU D7，由普渡X实验室 Pudu X-Lab孵化研发。基于仿生双臂和全向移动底盘设计，PUDU D7能够在多个场景中执行复杂任务操作。该款机器人预计将在2025年实现全面商业化落地。

普渡类人形机器人集成了移动、操作、AI方面的先进能力，旨在打造可商业化的通用具身服务机器人，具体来看:

移动能力：PUDU D7具备类人的构型，底部配备通用的移动能力，底盘支持360度全向移动，最大速度可达2米/秒，并能在最大10度的斜坡上稳定运行。D7集成了普渡机器人在定位、感知、规划、调度、控制等方面的领先技术优势，配备RGBD相机、激光雷达、全景相机等多种传感器，能够在大面积、高动态复杂场景下实现高精度定位导航。
操作能力：PUDU D7上部具备通用操作能力和元学习交互能力，能够执行电梯操作、物品搬运与分拣等多场景下的复杂任务。其仿生单臂的负载能力达到10公斤，末端重复定位精度可高达0.1毫米，这使得D7能够执行各种精细操作，如抓取、搬运和组装，适用于多种复杂的工业和商业服务场景。
AI能力：类人形机器人融合多种数据驱动具身智能，并在大模型应用上采用“大脑大模型”与“小脑大模型”分离的策略，通过多层次模型联动，以实现D7的AI智能交互和具身智能学习能力。D7能够理解和响应不同服务场景的复杂指令，并通过持续的学习迭代，优化自身的操作策略，逐步适应并高效完成各种任务。

PUDU D7是类人形定义下的首款服务机器人，标志着普渡机器人技术生态+产品矩阵+多元形态的战略布局的全面落地。类人形机器人通过服务机械臂解决了任务泛化性的问题，提升了跨场景任务的通用性，为服务机器人的跨场景端到端任务解决能力带来突破性变革，也为通用具身服务机器人的商业化应用带来了行业最优解。

普渡类人形机器人PUDU D7技术能力

迈向通用：从技术生态到多元形态

二十多天前，2024WRC会场上，波士顿动力创始人Marc Raibert在其演讲的最后部分抛出了一个灵魂提问——

Are humanoid robots a good idea？

今年以来已经有多位行业人士指出，人形机器人虽具备一定的通用性，但并不是应用落地的唯一形态。且人形机器人的商业化还有很长的路要走，如果出于成本和实际性能的考虑，完全可以将机器人进行简化，让其“具备人形机器人的一些元素”即可。

今年5月，普渡在服务机器人行业内前瞻性的提出了“类人形机器人”这一概念。通过操作机械臂的加持，服务机器人将极大提高自身的产品力，实现更加通用的产品价值。专用机器人、类人形机器人和人形机器人三种形态将共同构成服务机器人的未来行业生态，三者之间相辅相成，无法相互替代。

与那些简单按照产品外观来划分机器人形态的方法不同，普渡机器人创始人兼CEO张涛提出了一个更为前瞻务实的概念，即根据单位工作面积内的自由度来对机器人三种形态进行分类。

所谓单位工作面积的自由度，指的是“以机器人的总自由度与其工作面积的比值”，用以衡量机器人在单位工作面积内处理任务的能力。

三种形态机器人单位工作面积内的自由度

以专用机器人为例，其自由度有3个，以其工作覆盖面积一千平方米作为一个单位工作面积计算，其单位工作面积内的自由度为3。而类人形机器人和人形机器人单位工作面积内的自由度分别是300和30000。

从单位工作面积自由度的角度出发，不难理解三种形态之间相辅相成的关系：专用机器人执行单一任务时效率更高；人形机器人的能力很强，但针对多数任务自由度会出现冗余，且移动能力不足；类人形能够很好地平衡二者之间的关系，也就成为了当前最佳的商业化方案。

一个更为具体的类比是，汽车行业正在从传统的燃油车发展到增程和纯电等多种动力方式。其中被寄予厚望的纯电在续航里程等多方面遭遇到了发展瓶颈，而增程由于很好的平衡并满足了客户需求，成为了目前汽车商业化的最优解，而类人形机器人正如增程式汽车是基于客户需求的最佳产物。

以汽车行业类比机器人的三种形态

时间回到今年年初，普渡在行业内首次提出了R2X（Robot-to-Everything）的生态架构，针对机器人行业长期以来的不开放、不协同、不通用的行业壁垒提出了可行的解决方案。R2X的核心之一就是机器人能够与场景内的各种设备之间实现万物互联，以实现全场景的智能生态，因此IoT技术成为了实现R2X的重要一环。然而在现实场景中，仅凭IoT技术实现R2X往往面临着很多局限性。

以酒店和写字楼场景为例，实现R2X意味着机器人需要与电梯、门禁等众多设备打通，通过IoT的方式则需要对原有的电梯和门禁等设备进行改造。然而目前在全球众多国家和地区，不允许对电梯做硬件梯控改造。不仅如此，在某些设备众多的场景中，通过IoT改造还意味着大量的重复改造成本以及第三方设备厂商的溢价风险。对于一个高度全球化的行业来说，上述诸多因素都将成为制约服务机器人商业化落地乃至实现R2X的关键因素。

不仅如此，长期以来服务机器人行业还面临着跨场景端到端任务难以解决的难题。例如，在餐饮场景下，服务机器人送餐后的上菜环节没有被打通，仍然需要人工介入；在酒店场景中，机器人可以完成迎宾和客房配送，但房间内的清洁与客房服务仍需依赖人工等等。导致无法完成服务闭环，影响了客户的使用体验。

R2X场景下类人形机器人执行电梯和门禁操作

类人形机器人的出现则为上述行业难题提出了新的解法，AI技术与多元形态融合能够更好地满足客户的多样化需求。利用配备的夹爪或灵巧手，类人形机器人能够自由灵活的按、拿、取、放，通过操作机械臂完成电梯按键操作、刷门禁卡、上菜等任务。对于终端用户来说，类人形机器人一方面免去了IoT的重复改造成本，另一方面也提升了跨场景任务的通用性，实现不同场景内真正的端到端智能化，大大提升了服务机器人产品的客户价值。

这背后是一家机器人公司的商业价值观：以客户为中心。客户需求的牵引下，普渡机器人将多元形态作为创新性的解决方案，让用户有了更丰富的选择，且从商业维度来看，则实现了用户和厂商之间的双赢。

服务机器人商业化的成功实践

8月27日，普渡机器人在江苏省盐城市建湖县的新工厂正式落成，这是一座年产能达到10万台的服务机器人超级工厂。截至目前，普渡机器人在全球的出货量已经累计超过8万台，是全球出货量最高的商用服务机器人企业。

普渡机器人超级工厂

一个值得注意的细节是，竣工仪式上普渡的机器人的第8万台机器人正式下线，而下线的机器人是普渡的清洁机器人产品CC1。这款普渡在2021年底推出的第一款清洁机器人当初承载了市场的诸多关切：餐饮配送起家的普渡，能不能做好清洁？

普渡用业绩给出了肯定的答案。截至目前，普渡清洁产品线的收入已经超过50%，其市场份额也在一路走高。在今年5月的新品发布会上，普渡机器人推出了智能立式洗地机SH1。一周前的9月10日，普渡推出了全球首款专门针对大面积场景的AI智能扫地机器人MT1。种种动作表明，普渡的清洁产品生态正在愈加完善。凭借服务配送、专业清洁、工业配送的完整产品矩阵，普渡机器人正在持续为客户提供商业价值，将服务机器人行业的商业化水平推向新高度。

普渡机器人清洁产品矩阵

事实证明，普渡是目前商业化最成功的机器人企业之一。根据弗若斯特沙利文发布的行业报告，以2023年收入计，普渡机器人以23%的市场份额位居全球第一，与后几名的厂商之间拉开了较大差距。一个更为显著的指标是，作为出海最早的一批机器人厂商，普渡占中国商用服务机器人厂商出海的市场份额接近半数。

这些数据和动作证明了一个重要事实：普渡对于业务的投入具备可持续性，并且具备持续将业务做好的能力。

领先的市占率背后是普渡成熟的商业化模式得到市场验证的结果，而类人形机器人的发布与多元形态的积极探索也正是基于此。

全球商用服务机器人市场份额（2023）

事实上，不论是专用机器人、类人形机器人，还是人形机器人，只有被客户认可、买单，产品才能实现商业化闭环，量产爬坡、客户验证、售后维保等环节是任何产品商业化落地的必答题。

而基于过去多年的积累和沉淀，普渡在业务布局、技术积累、商业化落地等多个方面拥有了长足的先发优势。

从行业来看，要做好机器人产品有四大要素，即技术、数据、产品和商业化，对于类人形机器人来说亦如是。

显而易见，普渡在专用机器人上积累了大量的Knowhow，庞大的出货量和渠道积累意味着普渡在机器人赛道拥有了足够多的客户积累。长期的巨量场景POC和对客户需求的重复了解让普渡在数据及技术的积累上拥有绝对的优势，而现有客户资源无疑可以很大程度上直接复用到类人形机器人产品成为现成的基本盘。

同时从技术上来看，类人形机器人具备轮式底盘，对移动能力的要求极高。而普渡机器人在定位、感知、规划、调度、控制等方面早已形成行业领先技术优势，可以直接实现技术复用。且从技术拓展维度来看，在拓展多元形态的同时持续提升自身的领先技术优势。技术+渠道的双重复用持续推动类人形的商业化，而商业化的成功又将反哺技术和产品，由此形成一个正向的增长飞轮。

但这背后的逻辑本质是，普渡是从客户的需求痛点出发，倒推产品定义；类人形机器人将成为普渡为客户提供更多价值的全新产品形态，而不是拿着锤子找钉子的产物。

对场景的认知、数据的积累、客户需求痛点的把控以及产品的稳定性、强大的全球商业网络和牢固的客群关系，这些基本盘本质上才是普渡能够做好类人形机器人的关键所在。

开放、协同、通用：

长期主义引领服务机器人迎来大规模落地

机器人作为前沿科技行业，成功的商业化实践并非一蹴而就。在推出这次的类人形机器人之前，普渡已经做了长期的技术沉淀。

2017年，普渡推出了首款机器人欢乐送，这也是当时行业内首款多层餐架式机器人，第一次定义了送餐机器人的形态。然而鲜为人知的是，欢乐送的demo曾经配有机械臂，目的就是为了实现端到端配送。但由于彼时的技术并不成熟，因而最终放弃了这个方案。2018年第一代闪电匣的研发阶段，普渡又再次尝试了在楼宇配送机器人上用机械臂按电梯的技术方案。2022年上半年，普渡再次推出了四足机器人D1和带机械臂的送餐机器人A1。虽然上述机器人最终没有进行商业化，但是代表着普渡对于解决服务机器人实现跨场景端到端任务能力的早期探索和长期研发布局。而类人形正是普渡坚持长期主义和战略延续性的落地成果。

普渡具身智能技术架构

可以预见，服务机器人市场即将迎来爆发期，而“开放、协同、通用”的问题是无法回避的行业之问。

关于通用的问题，主流的观点认为，机器人想要实现更大程度的通用化，需要在大脑、小脑和本体上同时取得突破，而这在短时间内几乎是无法完成的。

普渡从务实的商业化的角度出发，聚焦服务机器人的操作能力，在长期的研发探索中，通过服务机械臂解决了机器人任务泛化性的问题。在类人形机器人的产品逻辑驱动下，所有的专用机器人都值得重做一遍，这对于机器人行业的革新迭代的意义显而易见。

另一方面，普渡推出的类人形机器人D7拥有基于Scaling Law的具身智能学习进化能力，伴随着持续的学习迭代能够实现更多跨场景的通用复杂任务。未来，随着D7持续的Scaling up，其功能和应用前景将更加广阔。例如，在餐饮场景下，类人形机器人将实现从送餐、上菜到回盘、清洁的完整端到端服务。这种持续学习进化的能力为类人形在未来实现更大程度的通用化开辟了可能。

而关于开放的问题，则正是普渡最早提出R2X生态的行业背景：由于机器人行业尚没有统一清晰的行业标准，各家的产品在同一场景下很难相互调度、协作，现有技术方案对于客户来说往往意味着部署成本太高。同时，客户也需要时间、管理成本，来学习、使用、维修机器人。这些弊端客观上限制了服务机器人的更大规模化落地。