未來,深度學(xué)習(xí)的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)性在工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂兄T多應(yīng)用
中國老齡化趨勢加劇,人口紅利逐漸消失,已成為普遍認(rèn)知。
人力成本上漲的同時,當(dāng)代年輕人就業(yè)觀也已變化,很多人不再愿意前往“高強(qiáng)度、高危險、污染嚴(yán)重”的工廠一線,制造業(yè)行業(yè)普遍陷入“招工難”的窘境。
在此背景下,引入作為替代性方案的機(jī)器人成為趨勢。
據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)今年2月發(fā)布的報告,2010年到2016年,中國工業(yè)機(jī)器人市場增長了5倍多。
2013年以后,中國已連續(xù)四年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場,中國占全球市場的市場份額從2013年的1/5,到去年已接近1/3。
不過,在梅卡曼德機(jī)器人 CEO 邵天蘭看來:
工業(yè)機(jī)器人市場仍然有大量的需求沒有被滿足。由于智能性和靈活性的缺乏,工業(yè)機(jī)器人在很多新場景中難以被廣泛應(yīng)用。
以貨品分揀、機(jī)器上料等場景為例,由于待操作的物體往往是混雜放置的,而目前市面上提供的混雜分揀方案尚不成熟,大量工作仍依賴人工完成。
此外,目前國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市場現(xiàn)狀還在于核心技術(shù)依賴進(jìn)口、成本(如系統(tǒng)集成成本)昂貴、軟件操作門檻高難度大。
就此需求,梅卡曼德機(jī)器人想借高性價比的視覺分揀、拆垛方案切入該市場。
基于視覺的抓取,可以拆解為 6 個主要流程:看(攝像頭)—識別—定位—抓取—執(zhí)行。
就技術(shù)而言,基于“眼睛”的“看”難度很大。
邵天蘭表示,傳統(tǒng) 2D 攝像頭無法準(zhǔn)確確定混雜物體的位置,而目前的主流 3D 攝像頭方案在性能(精度、速度、可靠性、適應(yīng)性)與成本上不能滿足工業(yè)要求。
比如 Kinect 主要為民用場景,精度達(dá)不到工業(yè)級要求;Ensenso 精度和速度達(dá)標(biāo),但在反光表面和暗色表面上表現(xiàn)欠佳,并且成本也較為昂貴(單個售價在10萬人民幣左右),更別談造價更貴的 Enshape、SICK 等了。
梅卡曼德團(tuán)隊通過自主研發(fā)的 Mech-Eye 攝像頭方案,將造價降低不少,雖然在原始信號質(zhì)量方面有所損失,但配合其算法優(yōu)勢,對這部分損失進(jìn)行了彌補(bǔ),邵天蘭稱,和現(xiàn)有幾種方案對比,該套方案在同一圓形薄鋁板試樣組、黑色鋁管試樣組中,點云圖完整度、清晰度、準(zhǔn)確度表現(xiàn)優(yōu)于其他幾種方案。
而在后續(xù)的識別、定位兩步驟上,梅卡曼德團(tuán)隊的算法結(jié)合了傳統(tǒng)算法、機(jī)器學(xué)習(xí)以及機(jī)器學(xué)習(xí)中的深度學(xué)習(xí),以保證算法兼具傳統(tǒng)算法的可靠性、快速性;傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)的小數(shù)據(jù)量、可解釋性;深度學(xué)習(xí)的復(fù)雜應(yīng)變性。
對于軌跡規(guī)劃,邵天蘭表示該技術(shù)在現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人中幾乎沒有應(yīng)用,但是新場景的復(fù)雜性和不確定性使得軌跡規(guī)劃技術(shù)成為必須。梅卡曼德的算法進(jìn)行了大量工作以保證算法的速度和效果。
值得一提的是,其機(jī)器視覺開發(fā)框架不同于傳統(tǒng)代碼式框架,而是將其模塊化、可視化,降低開發(fā)者、集成商以及客戶的使用門檻。

Mech Viz 操控環(huán)境示意圖
盈利模式上,梅卡曼德目前主要是提供整機(jī)方案,包括機(jī)械臂、相機(jī)和相應(yīng)軟件,其相機(jī)和軟件方案客單價在 3.4 萬左右。據(jù)悉,梅卡曼德已經(jīng)在國內(nèi)數(shù)個種子項目中技術(shù)落地。前不久,梅卡曼德與浙江清華長三角研究院達(dá)成了科技戰(zhàn)略合作關(guān)系。
團(tuán)隊背景上,邵天蘭本科畢業(yè)于清華大學(xué)軟件學(xué)院,碩士畢業(yè)于德國慕尼黑工大(畢業(yè)論文滿分)此后在德國協(xié)作機(jī)器人 Franka 公司工作了三年半。梅卡曼德聯(lián)合創(chuàng)始人之一的付翱是清華精儀系的本、碩畢業(yè)生,畢業(yè)后在“工業(yè)機(jī)器人四大家族”之一工作數(shù)年,有行業(yè)經(jīng)驗積累。另外一位聯(lián)合創(chuàng)始人丁有爽博士,先后就讀于哈工大、清華大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué),發(fā)表過十余篇論文,擁有多項發(fā)明專利。德國漢堡大學(xué)計算機(jī)系終身教授、清華大學(xué)計算機(jī)系講席教授、漢堡科學(xué)院院士張建偉教授,擔(dān)任了梅卡曼德的技術(shù)顧問,做前沿技術(shù)方面的指導(dǎo)。
邵天蘭表示,梅卡曼德團(tuán)隊當(dāng)前有近 30 人,研發(fā)團(tuán)隊均畢業(yè)于國內(nèi)外頂級高校,且不乏業(yè)內(nèi)知名企業(yè)工作經(jīng)歷。年內(nèi)預(yù)計團(tuán)隊會擴(kuò)張到 50 人左右。
融資方面,梅卡曼德此前獲得了華創(chuàng)資本(China Growth Capital)領(lǐng)投的數(shù)千萬元人民幣 Pre-A 輪融資,天使輪投資機(jī)構(gòu)伽利略資本本輪繼續(xù)跟投。本輪融資將被用于技術(shù)迭代和海內(nèi)外市場拓展。