原標(biāo)題：機(jī)器人也要“上學(xué)”啦！

“左手控制機(jī)械臂伸展，右手調(diào)整抓握力度……”在嶗山區(qū)的國(guó)家高端智能化家用電器創(chuàng)新中心，一座1500平方米的現(xiàn)代化場(chǎng)館內(nèi)，31臺(tái)全尺寸人形機(jī)器人與輪臂式機(jī)器人各司其職，在訓(xùn)練師的VR操控下，精準(zhǔn)完成分揀、裝配、翻炒等一系列動(dòng)作。這個(gè)人形機(jī)器人數(shù)據(jù)采集訓(xùn)練場(chǎng)由嶗山科創(chuàng)集團(tuán)、樂聚機(jī)器人及圖靈時(shí)代聯(lián)合運(yùn)營(yíng)。近日，青島首家人形機(jī)器人學(xué)校正式“開學(xué)授課”，以真機(jī)數(shù)據(jù)為“教材”，破解人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵瓶頸。

機(jī)器人裝上了“人類大腦”

走進(jìn)這個(gè)人形機(jī)器人數(shù)據(jù)采集訓(xùn)練場(chǎng)，仿佛踏入一個(gè)“濃縮版現(xiàn)實(shí)世界”。沒有冰冷的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，取而代之的是七大真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景的沉浸式布局，涵蓋工業(yè)智造、商業(yè)服務(wù)、家庭三大核心領(lǐng)域。從汽車零部件分揀線到3C電子盤下料臺(tái)，從快遞分揀傳送帶至家用智能廚房，從商超貨架區(qū)到商品倉(cāng)儲(chǔ)模擬區(qū)，每個(gè)場(chǎng)景都1：1還原真實(shí)環(huán)境細(xì)節(jié)——廚房的灶臺(tái)高度、快遞包裹的重量材質(zhì)、3C電子元件的大小，均與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景完全一致。28個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集工位上，機(jī)器人訓(xùn)練師們頭戴VR設(shè)備、手握雙操縱手柄，身體的每一個(gè)細(xì)微動(dòng)作都通過5G-A網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳遞給機(jī)器人，形成人機(jī)聯(lián)動(dòng)的生動(dòng)畫面。

“以前機(jī)器人學(xué)習(xí)一個(gè)簡(jiǎn)單的抓握動(dòng)作需要數(shù)千次試錯(cuò)，現(xiàn)在通過人類示范的模仿學(xué)習(xí)，效率得到了很大的提升。”樂聚智家（青島）機(jī)器人技術(shù)有限公司公共事務(wù)經(jīng)理張蕾介紹。在電子料盤下料場(chǎng)景前，記者看到訓(xùn)練師頭戴VR設(shè)備，雙手撥動(dòng)操縱手柄，面前的人形機(jī)器人隨即做出抬臂、抓取、轉(zhuǎn)身、行走、下料的連貫動(dòng)作，整個(gè)過程行云流水。“機(jī)器人訓(xùn)練師的動(dòng)作會(huì)被精準(zhǔn)捕捉，轉(zhuǎn)化為機(jī)器人可學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就像給機(jī)器人裝上了‘人類大腦’，讓它們逐步掌握在復(fù)雜環(huán)境中自主工作的能力。”張蕾說。

“機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室里表現(xiàn)再完美，到了真實(shí)場(chǎng)景中也可能‘水土不服’。”張蕾說，這是目前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化過程中最突出的痛點(diǎn)。傳統(tǒng)機(jī)器人研發(fā)多依賴仿真數(shù)據(jù)訓(xùn)練，與真實(shí)環(huán)境存在較大差距，導(dǎo)致很多技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室里可行，一旦投入實(shí)際應(yīng)用就問題頻發(fā)。而這座“機(jī)器人學(xué)校”的核心教學(xué)理念，就是通過場(chǎng)景化實(shí)訓(xùn)，讓機(jī)器人在真實(shí)環(huán)境中“拜師學(xué)藝”。

在工業(yè)制造場(chǎng)景區(qū)，最引人注目的是汽車零部件分揀區(qū)。這里專門針對(duì)青島“智造”特色打造，精準(zhǔn)還原了車企的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，訓(xùn)練師操控機(jī)器人完成零部件的抓取與放置。“這個(gè)場(chǎng)景采集的數(shù)據(jù)，能直接為本地汽車制造業(yè)的智能化升級(jí)提供支持。”張蕾介紹。

家用智能廚房場(chǎng)景則充滿生活氣息。白色的櫥柜、嵌入式灶臺(tái)、各類廚具食材一應(yīng)俱全，人形機(jī)器人正手持鍋鏟，在訓(xùn)練師的操控下完成打開鍋蓋、拿取湯勺、盛湯等基本流程。“這個(gè)場(chǎng)景看似簡(jiǎn)單，實(shí)則對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作精度和環(huán)境適應(yīng)性要求極高。”張蕾解釋，相較于工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景，家庭場(chǎng)景情況更復(fù)雜，炒菜時(shí)的油溫變化、食材的軟硬程度、鍋具的重量平衡，都需要機(jī)器人通過數(shù)據(jù)積累不斷調(diào)整動(dòng)作參數(shù)。訓(xùn)練場(chǎng)特意設(shè)置了鍋具操作、食材準(zhǔn)備等細(xì)分場(chǎng)景，就是為了采集這些高難度場(chǎng)景數(shù)據(jù)，讓機(jī)器人未來能真正走進(jìn)家庭，成為合格的“家庭幫手”。

商超場(chǎng)景區(qū)里，機(jī)器人正熟練地進(jìn)行商品陳列與貨架整理。它能根據(jù)商品的種類進(jìn)行分類擺放，還能識(shí)別貨架空缺并及時(shí)補(bǔ)貨。“這個(gè)場(chǎng)景要應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化的商品形態(tài)，對(duì)機(jī)器人的視覺識(shí)別能力和動(dòng)作靈活性是極大考驗(yàn)。”張蕾介紹，這些數(shù)據(jù)不僅能服務(wù)于新零售行業(yè)，還能與青島的海洋食品、智能家居等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)形成深度聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)生活性服務(wù)業(yè)升級(jí)。

這些場(chǎng)景的設(shè)計(jì)充分結(jié)合青島本地產(chǎn)業(yè)特色，既聚焦工業(yè)制造領(lǐng)域的智能化需求，又兼顧商業(yè)服務(wù)與家庭服務(wù)的市場(chǎng)潛力。訓(xùn)練場(chǎng)年規(guī)劃高質(zhì)量真機(jī)數(shù)據(jù)采集量超100萬條，這些數(shù)據(jù)將為機(jī)器人提供全方位的“實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)”，打通從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化落地的“最后一公里”。

場(chǎng)景是“教室”數(shù)據(jù)是“教材”

“如果說場(chǎng)景是‘教室’，那數(shù)據(jù)就是‘教材’，而且是最核心的教材。”張蕾介紹，高質(zhì)量數(shù)據(jù)是機(jī)器人技術(shù)突破的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)仿真數(shù)據(jù)不同，這座“機(jī)器人學(xué)校”采用具身人形真機(jī)數(shù)據(jù)采集模式，采集、訓(xùn)練全在真機(jī)上實(shí)現(xiàn)，從根本上解決了“模擬與真實(shí)”之間的差距問題。

訓(xùn)練場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)涵蓋視覺、關(guān)節(jié)等多模態(tài)信息，包括機(jī)器人在任務(wù)執(zhí)行過程中的圖像數(shù)據(jù)、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、力反饋數(shù)據(jù)、環(huán)境感知數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)通過5G-A專網(wǎng)實(shí)時(shí)回傳至數(shù)據(jù)處理中心，經(jīng)過匯總、標(biāo)注、加工后，形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集。“這些數(shù)據(jù)能直觀反映機(jī)器人在真實(shí)場(chǎng)景中的表現(xiàn)，比如急停、摔倒時(shí)關(guān)節(jié)承受的瞬間力量，零部件裝配時(shí)的精度誤差等。”

這些“教材”正全方位賦能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。對(duì)于上游“造零件”的企業(yè)，比如生產(chǎn)電機(jī)、傳感器的廠商，數(shù)據(jù)能告訴他們機(jī)器人在不同工況下的性能需求，幫助他們制造出更抗造、更靈活的核心零部件。“以前企業(yè)研發(fā)零部件全靠理論計(jì)算，現(xiàn)在有了真實(shí)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)支撐，產(chǎn)品研發(fā)更有針對(duì)性。”張蕾說，目前已經(jīng)有上下游相關(guān)企業(yè)與訓(xùn)練場(chǎng)達(dá)成意向合作，將根據(jù)采集的數(shù)據(jù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。

對(duì)于同行業(yè)的機(jī)器人整機(jī)企業(yè)，這些多模態(tài)數(shù)據(jù)能幫助他們優(yōu)化產(chǎn)品算法，讓機(jī)器人更好地適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。而對(duì)于下游的機(jī)器人使用方，比如制造企業(yè)、物流園區(qū)、商超等，定制化的數(shù)據(jù)服務(wù)能讓機(jī)器人快速適配自身業(yè)務(wù)場(chǎng)景，降低應(yīng)用門檻。“我們的目標(biāo)是讓數(shù)據(jù)流通起來，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。”張蕾介紹。

5G-A網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的部署讓數(shù)據(jù)采集效率實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。訓(xùn)練場(chǎng)與中國(guó)移動(dòng)、華為成立了5G-A具身智能應(yīng)用場(chǎng)景聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)覆蓋全場(chǎng)的5G-A專網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了5G-A信號(hào)全域覆蓋。“更低時(shí)延、更高速率，能保證VR操作的實(shí)時(shí)響應(yīng)。”張蕾介紹，5G-A網(wǎng)絡(luò)的毫秒級(jí)時(shí)延讓訓(xùn)練師的操作與機(jī)器人的動(dòng)作完全同步，避免了數(shù)據(jù)傳輸延遲導(dǎo)致的動(dòng)作偏差，這也是青島人形機(jī)器人數(shù)據(jù)采集訓(xùn)練場(chǎng)區(qū)別于北京、上海等地同類設(shè)施的核心特色之一。

機(jī)器人“學(xué)”得好有獎(jiǎng)勵(lì)

“這座‘機(jī)器人學(xué)校’不僅培養(yǎng)機(jī)器人，更要培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”嶗山科創(chuàng)集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，作為青島人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，訓(xùn)練場(chǎng)肩負(fù)著“產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)—人才集聚—創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的良性生態(tài)循環(huán)使命。除了數(shù)據(jù)采集與技術(shù)賦能，人才培養(yǎng)也是其核心功能之一。

訓(xùn)練場(chǎng)已定位為重要的科普教育基地，將面向企業(yè)、高校開展各類交流活動(dòng)，計(jì)劃在青島高校打造更多創(chuàng)客教室、實(shí)驗(yàn)室，加速具身智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)。“我們希望能在青島市掀起具身智能學(xué)習(xí)熱潮，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展儲(chǔ)備后備力量。”張蕾介紹，目前訓(xùn)練場(chǎng)已與青島多所高校達(dá)成初步合作意向，將共同開展產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，讓學(xué)生能近距離接觸人形機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，提升實(shí)踐能力。

在產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面，訓(xùn)練場(chǎng)正積極構(gòu)建“龍頭企業(yè)牽頭、中小微企業(yè)協(xié)同、科研機(jī)構(gòu)支撐”的開放生態(tài)。依托青島本地的算力資源優(yōu)勢(shì)，訓(xùn)練場(chǎng)有效降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與加工的成本，提升了整體效能。在場(chǎng)景設(shè)計(jì)上，訓(xùn)練場(chǎng)持續(xù)吸納本地企業(yè)的真實(shí)需求，不斷更新場(chǎng)景布局，“我們歡迎更多本地企業(yè)提出需求，讓訓(xùn)練場(chǎng)成為服務(wù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級(jí)的‘公共平臺(tái)’。”張蕾說。

政策支持為這座“機(jī)器人學(xué)校”的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。青島市最新出臺(tái)的《支持人工智能和具身智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策措施》明確，支持具身智能機(jī)器人訓(xùn)練場(chǎng)建設(shè)，鼓勵(lì)采購(gòu)訓(xùn)練數(shù)據(jù)和場(chǎng)景服務(wù)，并對(duì)高質(zhì)量數(shù)據(jù)集給予最高40萬元獎(jiǎng)補(bǔ)。此外，政策還對(duì)人形機(jī)器人整機(jī)企業(yè)和核心零部件企業(yè)給予最高800萬元和300萬元的獎(jiǎng)補(bǔ)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了全方位保障。“政策紅利讓我們更有信心做好數(shù)據(jù)采集和生態(tài)構(gòu)建工作。”張蕾說。

未來，訓(xùn)練場(chǎng)希望通過持續(xù)提供稀缺的高質(zhì)量“數(shù)據(jù)燃料”，驅(qū)動(dòng)具身智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)的成型與躍升，讓青島成為具有全國(guó)影響力的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)標(biāo)志。“目前我們也面臨一些挑戰(zhàn)，比如海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加工成本較高。”張蕾坦言，未來需要更多政策引導(dǎo)和市場(chǎng)支持，希望與高校、技術(shù)公司、跨行業(yè)巨頭展開深度合作，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。

本版撰稿 青島早報(bào)/觀海新聞?dòng)浾?nbsp;于倢