3D技術(shù)與人工智能的結(jié)合真正實現(xiàn)從1到100的跨越。

2023年11月30日-12月1日，中國科技產(chǎn)業(yè)智庫「甲子光年」主辦的「致追風趕月的你」2023甲子引力年終盛典在北京舉行。現(xiàn)場百余位嘉賓與數(shù)百位科技從業(yè)者齊聚一堂，全方位聚焦當前科技領(lǐng)域的前沿話題，探討如何創(chuàng)造一個智能化、數(shù)字化、信息化的制造新紀元。

在12月1日下午“制造新紀元：智能制造、機器人、商業(yè)航天專場”中，梅卡曼德聯(lián)合創(chuàng)始人、業(yè)務VP付翱為觀眾帶來了主題為《感知、決策、執(zhí)行：3D+AI開啟更廣闊的智能制造時代》的演講。付翱認為，整個3D視覺和人工智能與工業(yè)制造業(yè)的結(jié)合已經(jīng)跨過了從0到1的階段，接下來就是通過完善自動化過程，完成跨行業(yè)、跨應用和全球化應用的落地，真正實現(xiàn)從1到100的跨越。

以下是梅卡曼德聯(lián)合創(chuàng)始人、業(yè)務VP付翱演講實錄：

大家好，我是梅卡曼德聯(lián)合創(chuàng)始人、業(yè)務VP付翱。今天我主要分享的內(nèi)容是，智能機器人和3D視覺在整個工業(yè)制造業(yè)中如何開拓更廣闊的時代。

首先，請允許我向大家簡單介紹一下梅卡曼德。

梅卡曼德已經(jīng)成立七年了，七年間，3D視覺、人工智能和工業(yè)制造的結(jié)合已經(jīng)跨過了“從0到1”的階段。從最初的探索和質(zhì)疑，到現(xiàn)在的廣泛應用和認可，我們很高興看到許多客戶對新技術(shù)已經(jīng)從心存疑慮轉(zhuǎn)向了積極應用。他們逐漸認識到，3D視覺和人工智能技術(shù)可以為他們的業(yè)務帶來實實在在的效益。現(xiàn)在，我們正處在“從1到100“的階段，如何讓更多的合作伙伴和廣大客戶更快、更好地應用這些技術(shù)，這是我們今天想要探討和回答的問題。

我們正在全力以赴地推動全球化布局，目前已經(jīng)為50多個國家和地區(qū)提供服務。今年，海外業(yè)務取得了突破性進展。國內(nèi)市場，我們在3D視覺引導機器人整個3D視覺和人工智能的領(lǐng)域也是連續(xù)三年居于市場第一。這充分表明3D視覺技術(shù)正在被市場廣泛認可和接受。無論是在國內(nèi)還是海外，我們都可以看到3D視覺與機械臂結(jié)合的應用場景越來越廣泛。

與此同時，我們注意到，目前3D視覺與工業(yè)機械臂的整體量比大概是4%。也就是說，全球有超過50萬臺工業(yè)機器人，而搭載3D視覺的數(shù)量僅為兩萬臺左右。因此，3D視覺的滲透比例還有非常大的增長空間。根據(jù)我們的預估，30%的滲透率是比較合理的。

那么，把整個3D視覺和人工智能的滲透率在未來幾年從4%提升到30%（整個市場從1到100）的過程中我們需要關(guān)注什么內(nèi)容呢？

1.人與機器相互配合實現(xiàn)感知、決策

目前，梅卡曼德的產(chǎn)品主要就是在解決感知、決策的工作。我們通過高性能的3D視覺相機獲取真實物理世界的精確數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有高精度的特點。我們已經(jīng)形成了一個從1mm到5um、根據(jù)工作距離不同獲得真實物理世界精度的系列產(chǎn)品。有了這些數(shù)據(jù)后，我們將3D視覺導入智能工業(yè)軟件進行處理。通過推理和決策，將結(jié)果傳達給機器人，由機器人完成后續(xù)的一系列工作。在這個過程中，人與機器人的配合是非常重要的。這就是我們的執(zhí)行邏輯：通過人的眼睛和視覺處理獲取真實物理世界的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給機器人進行后續(xù)的抓取、分揀等工作。

作為專業(yè)從事3D視覺和人工智能的公司，我們非常擅長擰螺絲這類精細化作業(yè)。在復雜的生產(chǎn)環(huán)境中，將我們的3D視覺和機械臂結(jié)合，完成人工或傳統(tǒng)機械臂難以完成的自動化任務。

實際上，這些都是目前市場上客戶在從1-100的發(fā)展過程中更加關(guān)注的問題。起初，客戶可能只關(guān)心產(chǎn)品是否能夠?qū)崿F(xiàn)其功能。但現(xiàn)在，經(jīng)過七年的發(fā)展，客戶更加關(guān)注的問題變成了能否長期穩(wěn)定運行以及能否在出現(xiàn)故障時快速恢復。在汽車生產(chǎn)線中，需要24小時穩(wěn)定運行，如果出現(xiàn)故障，能否在半小時內(nèi)恢復生產(chǎn)？產(chǎn)品是否能適應不同的車型？

除了引導功能外，我們在檢測和量測領(lǐng)域還推出了3D線激光輪廓測量儀，以獲取更精確的3D數(shù)據(jù)。此類產(chǎn)品支持4K高分辨率，支持HDR功能，以滿足復雜制造業(yè)中對不同表面材質(zhì)的檢測和量測需求。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對精度的要求也越來越高，我們通過不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量來實現(xiàn)更高的智能化水平，以滿足客戶的需求。

有了這樣一個視覺處理的結(jié)果以后，我們就來到了視覺處理軟件，這也是我們從成立的時候就開始做的一項非常重要的工作，實際上是一個軟硬件一體化的平臺。

2.軟硬件一體化平臺提升執(zhí)行能力

從工業(yè)領(lǐng)域來看，我們會更加關(guān)注功能的實現(xiàn)問題。這也是從0-1的階段。然而，在從1-100的階段，讓更多的人能夠使用才是更加重要的。這也是集成商在完成工作時必須解決的問題。我們的答案是采用圖形化的、直觀易理解的方式，幫助合作伙伴無代碼化地完成復雜的工作，這樣才能夠真正幫助他們創(chuàng)造出更復雜的應用。

舉個例子，如果我們客戶的工廠在墨西哥、巴西等國家，經(jīng)常派人飛到現(xiàn)場進行支持和交付是效率低下的。而通過不斷提升軟件功能和整體技術(shù)社區(qū)的輔助，則能真正幫助客戶完成這種AI+3D的落地。這個也是在工業(yè)領(lǐng)域中，3D視覺和人工智能產(chǎn)品從1-100真正實現(xiàn)的過程。因此，我們在整個軟件方面的投入也是持續(xù)的。通過不斷提升軟件性能及易用性，來實現(xiàn)智能機器人更為廣泛的落地。

同樣，在決策完成后，我們也會與工業(yè)機器人結(jié)合。目前，我們的視覺系統(tǒng)已經(jīng)可以與上千個不同品牌和型號的機器人進行適配，這樣也能夠廣泛賦能不同的機器人應用。這也是我們最終實現(xiàn)從1-100目標的重要基礎。例如，在工廠中，可能會有兩到三個不同品牌的機器人的應用。對于使用我們軟件的公司而言，它只需要在一套系統(tǒng)上去進行操作，就可以實現(xiàn)不同的部署。同樣，在檢測領(lǐng)域，我們也會有同樣的一系列技術(shù)去訓練檢測的工作。

這個也是與我們之前提到的硬件產(chǎn)品相結(jié)合，旨在完成那些傳統(tǒng)上對人眼來說仍然非常困難的檢測任務。這也是當前能夠進一步提升自動化水平的關(guān)鍵改進點。到目前為止，我們已經(jīng)實現(xiàn)了跨行業(yè)、跨應用和全球化應用的落地。以汽車行業(yè)為例，今年新能源汽車的發(fā)展也帶來了許多新的應用。此外，我們也在半導體領(lǐng)域進行了表面檢測和精密測量等方面的應用，同時在新能源、物流、家電等行業(yè)也實現(xiàn)了各種落地應用。

接下來我將用具體案例來為大家描述一下我們研發(fā)的各種應用。

在汽車主機廠方面，首先，我們在主機廠落地了沖壓線尾自動下料裝筐。傳統(tǒng)上，這項工作需要人工完成，但現(xiàn)在我們可以利用視覺技術(shù)，引導機械臂自動抓取并放置到后面的料筐中。這個過程不需要任何精密盛具的輔助，完全依靠視覺實現(xiàn)自動化。在汽車工廠中，我們完成了輪胎的裝配和最后的螺絲擰緊工作。同時，我們的應用還具備抓取側(cè)圍的能力，即將側(cè)圍抓起來放到車上。在這個過程中，車輛本身會有一定的形變，但我們通過智能化方式解決了這些問題。在新能源車領(lǐng)域，我們實現(xiàn)了電池模組的自動入殼。在零部件廠方面，我們解決了無序抓取的問題。工廠對我們的要求是高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性，而我們的工業(yè)級產(chǎn)品在現(xiàn)場表現(xiàn)穩(wěn)定，能夠滿足這些要求。此外，我們還涉足了一般工業(yè)領(lǐng)域，如砂芯的鑄造和關(guān)鍵尺寸的測量等。并且，我們還解決了圓柱型傳動軸高亮反光這類不友好的視覺問題。

除此之外，我們也在工件抓取的過程中采用了自動化技術(shù)，提高了鋼板切割后的分揀效率。具體而言就是，我們可以將鋼板原材料上切割下來的不同形狀的工件抓取起來，分配到不同的位置，進行焊接應用的預準備。這項工作傳統(tǒng)上需要人工進行操作，現(xiàn)在通過自動化技術(shù)可以完成分揀過程，避免了危險情況的發(fā)生。

可以看到，我們所做的工作是讓機械臂具備了真正的智能化感知能力，并應用于各行各業(yè)中，特別是那些需要重體力勞動且對精度和質(zhì)量要求非常高的環(huán)節(jié)，比如物流行業(yè)的紙箱搬運、汽車行業(yè)零部件檢測等。通過自動化過程，我們可以真正實現(xiàn)從1到100的跨越，解決不同行業(yè)和客戶在應用過程中如何使用同一套硬件和軟件產(chǎn)品的問題。

另外，我們還在一個很有趣的場景里面做了一些嘗試，即新能源汽車發(fā)展起來之后對于自動充電的要求，目前的應用方式就是通過AGV+協(xié)作機器人+3D視覺完成自動充電的過程。此外，壓鑄件的測量也是我們目前在新能源行業(yè)做的非常好的方面，通過這種方式將3D相機和機械臂結(jié)合之后高速完成結(jié)構(gòu)件的測量，傳統(tǒng)測量方案需要兩個小時，現(xiàn)在在5分鐘之內(nèi)就可以完成這個過程。

總結(jié)一下，目前梅卡曼德的定位是，致力于成為一家結(jié)合3D視覺和人工智能技術(shù)的平臺型產(chǎn)品公司，旨在為合作伙伴提供自動化應用，通過賦能合作伙伴，幫助他們創(chuàng)建各種自動化的應用，實現(xiàn)跨行業(yè)、跨應用和全球化的落地。

以上就是我今天的分享，謝謝大家！