人形机器人:从展台展示到工业实践的范式转换
过去一年,人形机器人凭借其在各类社交媒体上展现的灵活身姿与多功能表现,成为了人工智能时代极具代表性的“现象级符号”。从完成复杂的舞蹈动作到模拟人类日常活动,这些机器人的每一次亮相都引发了广泛的社会关注,并伴随着相关企业估值的飙升与资本的持续涌入,共同推高了整个行业的热度。
然而,这种公众热度与实际工业应用之间,却存在着显著的落差。尽管特斯拉、宝马等国际巨头以及比亚迪、小鹏、美的等国内制造业领军企业正积极探索将人形机器人引入生产线,但从实验室的“能跑能跳”到工业现场的“能真正上岗”,其间横亘的并非仅仅是几行代码的优化,而是一整套复杂的工程系统集成与跨产业协同的巨大挑战。产业界对于人形机器人的核心诉求非常直接且务实:它们能否实现长时间稳定工作?能否无缝对接现有生产调度系统?最重要的是,它们能否真正替代人类,解决那些重复性高、劳动强度大且成本昂贵的工作岗位?
对人形机器人产业而言,真正的突破性进展并非在于其在展台上挥手致意的能力,而在于其能否在高温、粉尘、动态变化的工业环境中,连续稳定地工作数小时,高效完成多任务协同,并具备处理突发状况的应变能力。这标志着人形机器人正从“展示型”向“生产力型”进行根本性的转变。
目前,在国内市场,优必选是这条“从实验室走向产线”道路上最早、最坚定且最具系统化实践的企业之一。摩根大通在今年7月的研报中指出,优必选作为人形机器人产业的先行者,已通过与比亚迪、富士康、吉利汽车、东风柳汽、北汽新能源等众多头部企业的深度合作,积累了深厚的客户基础并获得了可观的确认订单,这使其在快速发展的人形机器人领域中占据了领先地位。
从首款产品Walker S1问世伊始,优必选便采取了开放式策略,将人形机器人直接投入真实的生产线进行实训,而非闭门造车。这种“能否干活”的实用主义标准,成为倒推产品设计与迭代的核心驱动力。在汽车工厂、装配区、检测区等实际工业场景中,Walker S系列机器人持续接受着作为“工业劳动力”的严苛考验与打磨,不断验证其可行性与可靠性。最近发布的第二代产品Walker S2,不仅是一次简单的版本升级,更像是这场深度探索工业应用的阶段性成果,旨在回答一个核心问题:人形机器人能否实现批量化部署、持续顶岗工作、灵活协同,并最终被现有工业生产体系大规模接纳?
智能工厂为何仍需人形机器人?
在“中国智造”战略的推动下,过去十年间中国制造业的智能化水平取得了飞速发展。尤其是在汽车制造等前沿领域,工厂的自动化程度已达到极高水平。以比亚迪西安工厂为例,其焊接环节自动化率高达97%,部署了超过300台焊接机器人;极氪宁波工厂则实现了焊接车间100%自动化,并搭载工业级5G系统,能够对生产全流程进行在线监测、控制乃至自优化。这些案例充分展现了传统工业自动化在结构化、重复性任务处理上的卓越能力。
然而,即使在自动化水平如此先进的工厂,特斯拉的Optimus、极氪、小鹏、比亚迪等众多车企依然选择在人形机器人领域加大投入,并陆续启动了“机器人进厂”的试点项目。这背后隐藏着一个关键原因:当前的工业自动化系统,大多是为高度“结构化任务”而设计的,它们擅长处理重复性强、环境稳定、路径明确的标准化操作。但在工厂内部,依然存在着大量“非结构化、高频、低标准化”的“灰色工位”。
正如马斯克对Optimus的定位所揭示的,人形机器人旨在替代人类完成那些传统自动化难以胜任的“非结构化”重复性工作,例如柔性材料的抓取、复杂空间内的搬运、高精度视觉检测、以及装配线上的柔性补位等。理论上,部分此类任务并非机械臂完全无法完成,但其代价往往是高昂的系统改造费用、复杂的编程调试过程以及极低的灵活性。人形机器人凭借其仿人体的“通用性外形”、强大的“多模态感知能力”和卓越的“柔性运动控制能力”,恰好能够填补现有自动化系统的这些盲区,成为智能制造升级的有力补充。
正因如此,全球领先的制造商们已纷纷启动了人形机器人在生产线上的应用探索。然而,正是在这些初期落地过程中,当前行业的最大难点也随之暴露:制造一台能在展会上展示的机器人相对容易,但要实现其批量化生产、确保极致的可靠性、优化运维成本、并与复杂的智能调度系统无缝兼容,才是真正难以逾越的门槛。
面对这一挑战,优必选选择的路线是尽早、深入地切入工厂实际,通过“实训→实用→批量化部署”的迭代路径,持续打磨产品性能,积累真实环境数据,并解决实际应用中出现的各类难题。此前,Walker S系列机器人已成功进入比亚迪、吉利、富士康、奥迪一汽等工厂进行实训,并在极氪5G智慧工厂首次实现了多台机器人、多场景、多任务的协同实训,验证了其在复杂工业环境下的协作潜力。
随着系统验证的深入,越来越多的智造企业开始在产线实际部署Walker S系列工业人形机器人。今年4月,优必选与采购方签订了大型双足人形机器人采购合同,这在全球人形机器人企业中尚属首次在工厂制造业场景实现小批量采购。7月18日,优必选科技成功中标觅亿(上海)汽车科技有限公司9051.15万元的机器人设备采购项目,这更是当前全球人形机器人企业中标金额最大的采购订单,标志着人形机器人商业化落地的里程碑。
根据公开信息,优必选计划在2025年全年交付超过500台工业人形机器人。这一数字的实现,意味着人形机器人将真正跨越从“能不能制造出来”到“能不能大规模交付并投入使用”的关键门槛,预示着其在工业领域的规模化应用即将成为现实。
Walker S2:不只是一款新机器人,更是对工厂需求的深刻回应
如果说Walker S1是优必选“敢于落地”的起点,那么Walker S2则是其在工业实践中实现“系统闭环”的首份成熟答卷。自2024年以来,优必选团队深入走访了20多家汽车制造工厂,收集了海量来自真实生产场景的反馈。这些宝贵的一线信息,在很大程度上指引了Walker S系列各技术特点的定义与优化方向。
优必选副总裁、研究院院长焦继超坦言,客户提问最多的并非机器人能否跳舞或跑步,而是“它能持续工作多久?”、“如果出现故障如何处理?”、“电池如何更换?”以及“综合运营成本如何计算?”这些看似琐碎的问题,实则是决定人形机器人能否实现批量化、规模化部署的核心指标。
因此,Walker S2的所有核心升级,都精确地针对了工厂最为真实的痛点:如何实现更长时间的稳定运行、更高的负载能力、更强的多机协同,以及更快的部署效率?
相较于第一代产品,Walker S2完成了三项具有战略意义的升级:
1. 革新性自主换电能力,确保不间断作业
上一代Walker S1的续航时间约为4小时,之后需要暂停工作进行充电,这无疑会对高节奏的生产线造成干扰。Walker S2则采用了优必选自主研发的热插拔换电系统,使得机器人能够在短短3分钟内完成自主换电操作。同时,其双电池同充同放的设计,进一步确保了机器人能够连续作业不中断,真正融入工厂7×24小时的不间断生产节奏。这一突破性进展极大地提升了人形机器人在工业环境下的可用性和生产效率,为实现真正的“机器换人”奠定了基础。
2. 高自由度与高负载运动能力,拓展作业边界
Walker S2在运动能力上的升级体现为两个主要方向。首先是行走能力:通过大量数据与AI拟人学习,S2实现了高达2米/秒的高速行走。其腰部采用高功率、高扭矩的腰关节设计,配合先进的动态平衡算法,能够实现±162°的灵活转动。这意味着S2可以轻松完成摸地、下蹲、扭腰等复杂动作,同时也能胜任远距离抓取和搬运重物等任务。其作业范围覆盖0至1.8米的全空间,使其在环境复杂的工厂中能够像人类一样自如行走并执行基本操作,极大地增强了其在多样化工业场景中的适应性。
此外,Walker S2的机械手与机械手臂也得到了全面升级,配备了优必选自研的第四代工业级灵巧手与仿生手臂。这些部件通过高强度轻量化设计,不仅能够搬运高达15公斤的重物,还能实现亚毫米级的精细操作,从而完成自主换电、精密抓取、分拣或装配等车间内的复杂任务。其耐久性经过严格测试,超过了8万次操作循环,确保了在工业环境下的长期可靠运行。
3. 群脑网络2.0与Co-Agent:构建群体智能协作体系
Walker S2最根本的跃迁,在于其搭载的“群脑网络2.0”与“Co-Agent”组成的群体智能系统。这并非简单的新功能叠加,而是一种全新的架构思想。Walker S2的智能系统设计犹如人类的“大脑+小脑”协作模式:云端负责“慢思考”,例如路径规划、宏观任务协调与全局资源分配;而机器人本体则承担“快反应”的角色,负责局部感知、实时避障与即时应变。两者之间通过协作智能体(Co-Agent)进行高效连接与信息交互。
同时,Walker S2的端侧推理节点与技能节点能够实现自组织互联,推动多机协同的群脑网络迈入2.0阶段。群脑网络2.0与Co-Agent技术共同构成了工业人形机器人的AI双循环体系,使得每台机器人不仅能够独立完成任务,更能成为智能的“协作个体”,共同完成更为复杂的协作任务,或有效避免机器人之间的碰撞与冲突,实现高效、安全的群体作业。
焦继超强调,未来的客户不会仅仅采购一台机器人,他们更希望这些机器人能够组成一个高效的团队,共同工作、动态换电、智能避障、甚至无缝接力。没有强大的群体智能系统作为支撑,这些高阶的协同场景根本无法实现。更重要的是,优必选的这套系统是开放的,未来客户可以基于自身的实际需求,利用优必选提供的模型和平台进行定制化训练,以精准满足特定工厂流水线的细致要求。
这使得Walker S2不再仅仅是独立的机器人个体,而是真正融入到了一种全新的生产范式中:一个软硬件深度融合、系统高度协同的人形劳动力网络。无论是单纯的“硬件派”还是“软件派”,目前都难以在短时间内实现真正意义上的商业化落地。实践证明,软硬结合、软硬强耦合才是人形机器人率先实现大规模商业化突破的必由之路。
迈向可部署的机器人生产力网络
人形机器人产业的爆发已持续数年,但从当前视角来看,制造出人形机器人本体本身并非最大的技术难题,通过战略合作实现初步营收也相对容易。真正的挑战在于:如何实现大规模的批量化生产,以及如何在实际工业场景中实现真正、有效且具有经济效益的应用。
Walker S2的发布,其深层意义远超单一的技术提升。它标志着优必选在产品设计、系统架构、平台构建、场景验证到客户关系维护的整个产业链条上,成功实现了全链路的闭环。在多数同行仍停留在“演示为王”的阶段时,优必选已经通过Walker S2的推出,将人形机器人从一个技术展示品,转化为了一个“可部署”的、具有商业价值的工业级劳动力商品。
未来人形机器人领域的竞争,将不再仅仅局限于某一个单一的技术点,而在于谁能率先构建起一个软硬深度融合的、高效的“机器人生产力网络”。如果说过去我们一直在探讨机器人能否“像人一样”工作,那么优必选的最新实践给出了更进一步的回答:人形机器人,真正应该像的,不是仅仅拥有人的形态,而是像一个能够真正创造价值、高效“干活”的人类工人。