具身智能專欄 | 安森美：助力具身智能機器人走出實驗室

隨著人工智能算法的發展，尤其是多模態大模型技術的突破性進展，機器人產業的發展顯著加速，具身智能機器人成為備受矚目的領域。近日，榮格有幸采訪到安森美應用工程經理Theo Kersjes，圍繞具身智能機器人的量產、技術難點及短期攻關重點等話題展開深入交流。

 2025年，具身智能機器人“量產元年”？

 最初的機器人是固定式、執行重復任務的工業機器，如今已演變為能夠在物理世界中移動、具備實時感知能力的智能系統。這些機器人走出受控空間，在物流、醫療保健、農業、零售和安防等領域發揮作用，因此必須能夠安全地與人類協同工作。技術挑戰之一是在所有條件下確保安全。

 “最終，所有機器人應用場景的實現都依賴于人工智能與先進感知和控制技術的融合。”Theo Kersjes分享道。

 當談及是否認同2025年是具身智能機器人的“量產元年”時，Theo Kersjes表示，2025年標志著從技術驗證向具體新興應用場景過渡的開始。雖然具身智能機器人的大規模量產仍需數年，但這正是機器人技術開始往更高水平和能力發展并大規模朝更多應用場景滲透的開端。

 除了技術上的挑戰，具身智能機器人在供應鏈和成本控制等方面也面臨諸多挑戰。供應鏈不穩定會使生產計劃被打亂，無法按時交付產品；高成本則使產品缺乏市場競爭力，難以實現大規模銷售，進而影響量產的規模和速度。找到創新的技術解決方案，并且擁有穩定的供應鏈對于機器人制造商在激烈的市場競爭中立足尤為重要。

安森美全方位參與，攻克技術難點

 安森美（onsemi）為機器人子系統提供全面且詳盡的系統解決方案指南，涵蓋傳感器、有線通信、配電、電機驅動、電池充電、LED信號燈等多個領域。例如，在智能感知和電源方案領域，安森美通過集成電感式位置傳感，實現安全、響應迅速的人機交互。同時，作為提供多種傳感器方案的供應商，安森美可以提供機器人所需的高分辨率圖像傳感器，以及支持機器人底部探測的高性價比超聲波傳感器。

 在具身機器人環節中，深度感知是關鍵挑戰之一。今年第一季度，安森美推出的Hyperlux ID系列傳感器，采用間接飛行時間技術（Indirect Time-of-Flight），解決了運動偽影問題，能夠實現高靈敏度探測，輸出精準的感知結果，分辨率高達120萬像素，深度達1毫米。這種深度感知能力正使末端執行器（End-effectors，又稱機械臂末端工具/EOAT）得以完成日益精密的操作任務。

 采用Hyperlux SG系列100萬/200萬像素傳感器的立體視覺相機同樣適用于深度感知場景，是間接飛行時間（iToF）技術的替代方案。此外，卷簾快門圖像傳感器家族（包含超低功耗的Hyperlux LP系列與高動態范圍的Hyperlux LH系列）還適用于物體檢測與避障。

 在機器人應用領域，安森美的一個差異化競爭優勢是電感式位置傳感器技術。其旗艦產品NCS32100作為絕對式旋轉編碼器，在測量單圈/多圈運動時精度領先業界，可精準捕獲位置、方向、轉速及轉動計數等參數，精度高達±50角秒。相較于光學編碼器，電感式編碼器具備極強抗干擾能力，不易受振動及灰塵、水漬、油污或金屬碎屑等污染物的影響；相比于磁編碼器，該方案不僅顯著降低元件成本與數量，更完全規避了對稀土金屬的依賴。

 除尖端產品外，安森美還打造了模塊化工藝技術Treo平臺——這是業界最先進的模擬和混合信號平臺之一。該平臺基于65納米BCD（雙極-CMOS-DMOS）工藝構建，采用模塊化架構并集成不斷進化、穩健可靠的IP構建單元，可賦能新一代電源管理IC、傳感器接口、通信設備及標準產品線的開發。

“看到客戶采用我們的產品創造出日益先進的具身智能機器人，令人振奮不已。”Theo Kersjes表示。

具身智能機器人如何安全走出實驗室？

 動態平衡（雙足行走）、精細操作（抓取微小物體）、續航（目標8小時）是具身智能機器人安全走出實驗室的幾大評判標準，但其當前依然面臨挑戰。

雙足行走機器人存在額外的安全隱患——這類機器人需持續供電以維持平衡。若雙足機器人走在樓梯上時突然斷電，可能沿樓梯跌落傷人。當前行業正大力制定相關安全標準。短期內，雙足/四足機器人僅在特殊場景啟用，例如需跨樓層巡邏的安防機器人，可在無人時段執行樓梯攀爬任務。而工廠平坦地面的機械臂機器人目前多采用輪式移動，因其效率與安全性更優。結合機械臂（操作端）與移動底盤（平臺）的移動操作機器人（Mobile Manipulator Robots）正加速滲透工業工作流。

 精細操作上，雖然實驗室中一些機器人已經能夠完成較為復雜的抓取任務，但在商用環境中，面對各種形狀、材質和紋理的微小物體，抓取的準確性和穩定性仍有待提高；續航方面，實驗室中一些機器人能夠實現較長時間的運行，但距離8小時的商用目標還有一定差距。而且在實際應用中，機器人需要在不同的工作環境下運行，電池的性能會受到溫度、負載等因素的影響，進一步增加了續航的難度。

 安森美提供多種技術推動具身智能機器人的發展。Treo模擬混合信號平臺為新一代應用打造高性能模擬/混合信號產品；智能感知傳感器實現移動系統的實時環境感知、精準定位及自適應決策；緊湊型低功耗感知方案適配輪式機器人至人形平臺等全形態硬件；智能電源產品優化移動平臺電池功耗管理與使用效率。

 “未來這些機器人將突破預設任務與靜態環境的限制，通過情境學習適應非結構化場景，實現跨場景能力遷移，完成從規則驅動向行為智能的范式躍遷。這一進化由基礎模型與實時環境反饋共同驅動。”Theo Kersjes分享道。

 隨著技術的不斷進步和行業的共同努力，相信具身智能機器人將在更多領域得到廣泛應用，為人們的生活和工作帶來更多便利。而安森美憑借其先進的技術和全面的解決方案，也將在具身智能機器人領域為我們帶來更多驚喜，讓我們共同期待！

文/龔佳楓

來源：榮格-《智能制造縱橫》

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