当全球都在热议人形机器人时,科尼的工程师们却提出了一个看似矛盾的问题:一个连重物都搬不动的人形机器人,究竟能为重工业带来什么价值?答案或许不在它的双手,而在它的“大脑”。
01、真正的价值,不在手脚而在“大脑”
“相信工程师们都明白,让机器人实现稳定行走并完成复杂动作,其编程难度非常大。”科尼集团研发总监Markku Häivälä表示。
人形机器人的外观形态并非关键,真正决定其价值的是背后的“智能大脑”。它为强化学习、机器人编程、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)以及数字孪生等前沿技术的研发和验证提供了理想的平台。
作为工业领域的创新先行者之一,科尼(Konecranes)已走在测试和训练人形机器人的前沿。目前,不少汽车制造商已与机器人企业开展多项试点合作。然而,尽管人形机器人频频成为媒体焦点,其发展仍处于早期阶段,距离大规模商业化应用尚有距离,真正成熟且具备广泛商业价值的应用场景仍然有限。
02、如何训练机器人?

在科尼的工业测试中心,研究工程师Timo Lundstedt戴上了VR眼镜,并挥动了一下手臂。几乎在同一时间,人形机器人也完成了相同的动作。
这是人形机器人学习的一种方式——模仿人类动作。这种方法被称为遥操作(Teleoperation)。机器人通过实时跟随科尼研发工程师的动作进行学习,并基于这些操作数据不断优化和生成自己的控制程序。未来,机器人的学习能力还将进一步提升,它们也有望通过观看视频教程,自主学习并掌握新的任务和技能。
此外,机器人还可以通过强化学习(Reinforcement Learning)不断提升能力。在这种模式下,机器人每完成一次正确的动作,都会获得正向反馈,从而逐步强化正确行为并提升执行能力。正如 Häivälä 所说,在某种程度上与训练宠物犬类似——通过持续的反馈和奖励机制,让它逐步学会正确完成各项任务。
对于机器人学习的每一个动作,系统都会为其配备一个预训练神经网络(Pre-trained Neural Network)——这是一种人工智能模型。研发工程师负责编写代码,将这些独立的技能组合成协调一致的动作序列,从而构建一个能够协同运作的整体系统。

通过这种方式,机器人能够学习完整的动作流程以及需要多个步骤完成的任务。对人类来说,挥一挥手是再自然不过的动作。但为了让机器人完成这一动作,科尼团队用了整整三个月时间。“机器人或许能在某些特定任务上表现出色,但在未来很长一段时间内,人类的综合能力仍难以被超越。” Lundstedt说。
Lundstedt、Iina Lumme和Sami Terho并肩开展机器人训练工作。他们的目标是不断学习和探索,并将积累的知识与经验应用到不同的实际场景之中。一个机器人掌握的任何技能,未来都可以复制到其他机器人身上。
对科尼而言,人形机器人从来不是最终目标,而是一块测试未来工业智能的“试验田”。
03、让技术创造真正的价值

科尼集团研发总监Markku Häivälä说:“研发自主机器人有点像当年的登月计划。虽然登月本身并未直接创造商业价值,但它推动了一系列改变世界的技术创新。”
对于 Häivälä 及其团队而言,真正感兴趣的是如何将这种学习能力和智能技术应用于科尼现有产品和服务的创新之中。
他认为,当前市场对于人形机器人的关注度很高,但距离真正实现广泛商业化应用仍有较长的路要走。未来的终极目标或许是实现全面自动化、自主机器人,甚至打造无人值守的“黑灯工厂”。但相比遥远的未来,人工智能辅助编程、智能测试环境以及数字孪生等技术,已经开始为工业生产和物流运营带来切实价值。
与此同时,在核电、冶金等高风险工业环境中,人形机器人也展现出独特潜力。它们不仅能够替代人员执行危险任务,还可以作为智能协作伙伴,与起重机和操作人员共同保障现场安全。例如,在大型吊运作业过程中,机器人可以提前巡检吊运路径,实时识别人员或车辆等障碍物,并向起重设备发出预警。这看似简单,却能够有效预防事故发生,保障人员安全和生产连续性。
展望未来,科尼更期待的是让起重设备自身具备环境感知和自主决策能力。正如 Häivälä 所说:“当我们的设备拥有自主判断和决策能力时,那将是令人兴奋的突破。”
04、真正令人兴奋的,不只是机器人
从团队目前正在开展的工作来看,上述场景或许并非科幻小说中的想象。
“最吸引我的是,机器人如何利用传感器、激光雷达(LiDAR)和摄像头来感知并理解周围环境。” 从事计算机视觉、深度学习和工业自动化交叉领域研究的高级专家 Sami Terho 表示。
Terho正推动科尼与赫尔辛基大学和阿尔托大学开展科研合作,将计算机视觉和人工智能技术应用于工业场景。而他的同事 Timo Lundstedt 则一直在研究智能起重机在工厂生态系统中的自动化应用潜力。
机器人只是一台机器。真正重要的是,围绕它开展工作的专家团队在探索和创新过程中获得的成长。
当然,在真正意义的“突破“到来之前,还有许多工作需要完成。目前,人形机器人领域几乎没有成熟的操作手册,也缺乏足够的基准数据作为参考。
那么,为什么科尼愿意承担这项艰巨的探索工作,并以先行者的身份走在行业前沿?
Häivälä认为,这源于科尼站在行业技术前沿所具备的创新文化和探索精神。今天的人形机器人或许还无法承担复杂的工业作业,但它正在帮助工程师探索机器如何感知环境、学习技能并自主决策。对科尼而言,真正值得期待的或许不是机器人本身,而是这些技术未来如何赋能起重机、物流系统和工业生产流程,推动下一代智能工业的发展。
”我们的团队始终对新技术、新事物充满热情和求知欲。”——Markku Häivälä
文章来源:科尼起重机
图片来源:科尼起重机
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责任编辑:朱晓裔
审 核 人:李峥
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作者:何发
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