传统工厂的新风口,“AI+AR”实现工业生产的颠覆与变革

VR陀螺


    文/VR陀螺 元桥
    GPT的到来将人工智能的发展推向了新的高度,当前全球各大科技企业都在积极拥抱AI,不断推出相关的技术、平台、应用等。AI作为通用大模型技术,已经成为各行各业发展的底层技术,甚至被业内人士视为是各个企业“空间折叠超车”的助推力。
    “空间折叠”理论上是指只要能达到一定的引力就能使空间发生弯曲,正如《星际穿越》中的黑洞。在实际生活中,可以理解成从一张平整的纸一端到另一端除了走两点间的直线外,还可以直接把纸叠起来,让两点靠近。也就是说,在通用人工智能的大背景下,未来各行各业都会以AI+为创新力,推动企业数字化、智能化管理的格局。
    同样在AI+AR工业领域,产业发展也正向数字化与智能化转变。例如在石化行业,结合AI+AR的技术不仅保障了运行工人的安全还让工作流程变得更简单,达到降本增效的目的。
    近日,2023数字中国创新大赛总决赛在福州成功举行,经过来自政府界、学术界、产业界的专家评委在“创新性、专业性、实用性、推广性”多个维度的严格评审,杭州灵伴科技“AR智慧工业平台”从产业元宇宙赛道307支队伍中脱颖而出获总决赛一等奖。
    VR陀螺对话了杭州灵伴科技(Rokid)联合创始人向文杰,围绕工业AR现状进行了一次深度交流。该公司作为业内较早布局5G+AI+AR技术之一的企业,坚持走进客户,对AI+AR工业市场有着很深的见解,而他们推出的5G+AI+AR的解决方案,更是被广泛应用于电力、石化、汽车、医疗等领域。
     国内工业信息化建设起步阶段,工业AR仍处于阵痛期 
    在华为初创阶段,任正非不断强调一个理念“领先一步是先驱,领先三步是先烈”,这也刚好印证了工业AR市场的发展。
    早期(2012-2016),大多数企业刚入局AR产业时都会选择先布局C端,由于了解工业链需要更加系统的产业知识体系,C端市场相对于B端会容易理解一些。“C端和B端虽然针对不同的用户,但都有一个底层逻辑,未来个人智能终端一定会被颠覆,不同的是以什么样的形态和节奏推进,”向文杰向VR陀螺解释道。
    如今(2018-至今),随着B端的风向越来越明确,工业AR在政策和市场上都得到了较大的关注,不过想成功的推进B端市场一直以来都并非一件容易的事情。
    2015年微软发布HoloLens产品进军工业领域,应用场景集中在医疗、工业、航天航空等;2017年HoloLens进入中国市场,发布了两个版本:商用版(39188元)与开发者版本(23488元)。
    “一直以来,中国头部的工业市场都秉持着乐意尝试新品与新技术的态度,在这方面我国工业是很开放的。”向文杰说。正因为如此,虽然当时微软在产品上还有些技术局限,但也找到了不少愿意为HoloLens买单的企业。
    2018年有媒体爆料微软已售出约5万部设备,对于当时的市场来说,5万部是个不小的体量,因此业内普遍认为微软会在这个市场上越走越深。但并不如预期,2023年微软宣布其刚成立四个月的工业元宇宙团队,已完全解散。
    如今,微软工业元宇宙团队的解散,也直接表明了微软在工业元宇宙领域的发展遇到了瓶颈。这一年,谷歌也宣布企业版智能眼镜(Glass Enterprise 2)正式停售,并将于6个月后终止对该产品的软件支持。
    虽然谷歌与微软都未做成功,但也正因为有了微软和谷歌这些先行者,才推动了市场风向更为清楚。也是在2018年之后,国内工业AR基本有了明确的方向,但如何找到一条适合国内真实情况的路径,仍在探索中。对此,向文杰总结目前推动工业AR市场存在的三个挑战:
    “第一,国内大多数制造业连信息化的基础能力都还没有,仅少量的企业用上了信息化技术,而数字化与智能化转向很好的企业大多集中在头部。”
    “第二,国内市场与海外市场也有很大的不同,国内市场还处于初步探索的阶段,需要找到适合的路径。但国内属于很有潜力的黄金市场,亦是未来最大的工业AR市场。
    “第三,我国工业种类繁多,对于月工资在5000左右的工厂来说,推进信息化很难展开,AR所能够替代的可能性会很小,因为成本很难担负。”
    想真正打通市场,就必须依据市场的需求做研发,否则产品销售就可能走进死胡同。杭州灵伴科技在这方面有很大的优势,在技术导向、市场还未成熟的时候,杭州灵伴科技(Rokid)就成立了海外分公司。在进入工业AR领域时,国外市场已经先探索了2年。
    从2020年开始正式进入国内工业AR市场,深刻明白国内外市场的差异之后,向文杰表示:“站在整个行业大环境来看,国内市场必须找到一条适合国内真实情况的路径,这也是杭州灵伴科技这两年在做的事。”
    如今,杭州灵伴科技在工业端已为全球70多个国家的企业提供AR智能服务。在国内也与中石油、中海油、国家电网等头部企业展开合作,推行AI+AR的解决方案。
    优秀的企业都知道如何重塑自我,杭州灵伴科技便是如此,最初以智能音箱起家,再到智能家居,专注于人机交互技术;随后开始入局AR,兵分两路,深耕B端与C端市场,而在选定AI+AR方向之后,仅用几年的时间便成为工业AR领域的佼佼者。
     工业环境现状:人才断层、传统作业模式落后 
    从信息化到数字化再到智能化,是传统工厂转型的一个切实方向。但在信息化还未完全普及到位的境况下,工业转型还面临着人才断层的局面;此外,在自动化的冲击下,工业机器不断更新迭代,一线员工并不能如实掌握机器的使用、维修等。
    向文杰认为一线现状存在两个明显的问题:
    “一是,在传统工业中,一直秉持着师徒制的模式进行培养,如一个师傅带几个徒弟;如今大部分工业领域老人很少,新人又跟不上,导致衔接出现断层,新人的困境就会变得非常痛苦。
    二是,走入一线会发现,大部分工厂还在使用传统的模式做记录,如手写填表单、纸质记录工作或者停下手上工作用手机记录,效率不高。”
    
    传统工业中需停下手上工作查看图纸笔记
    对于一线工人来说,每一次的记录都要摘下手套或者几人协作,简单的记录也需要耗费较大时间和人力,同时还存在一定的错误率。而AI+AR则可以有效地解决这个问题,如AI的智能语音识别,通过语音交互的形式,把数据传输到后台,并以数字化的形式存储。
    
    AI+AR快速获取设备状态
    其次,人才对任何行业来说,都是企业管理发展的关键。而对于工业来说,老一辈工程师的经验不能如实传承下来,则很难进一步推动工作的进展。如对于新机器的使用,没有老人的带领,往往会产生极大的工作量,甚至会导致重新调整整个公司的组织架构。
    如果说能够以技术的力量将老一辈工程师的经验数字化沉淀下来,再赋能给到一线员工,对于一线员工来说产生的是真真切切的价值,这也是行业正在努力解决的问题,亦是杭州灵伴科技研发产品的初衷。
     GPT革新,AI+AR正实现工业生产的颠覆与变革 
    如今,类GPT大模型的发展越来越成熟,以AI为代表的高级人工智能逐步走向舞台的中央。“AI在AR领域中,承载了技术的核心,AR则以载体的形式让AI的技术发挥出更多的应用场景”,向文杰谈道。未来AI技术更像是各行各业的底层能力,AI+的概念便如当初的互联网+,对工业会带来极大的改变与颠覆。
    即使监督人员无需到现场也可实时见证
    向文杰认为,“AI的发展会让AR的交互变得更简单,同时让工作最核心的部分简单化;另一方面,类GPT大模型的到来,也有可能推动数据治理得到进一步解决,这对于行业来说非常有益。”
    此外,AI还可以将工业领域的培训、考试与实战三个模块打通,形成闭环,解决一线新员工作业的痛点。这也正是杭州灵伴科技以AR智能终端切入工业的一大驱动,通过AR智能终端让“人”和智能化机械之间实现有效折叠,打通生产闭环真正实现在技术支撑下的产业融合,最大化地提高生产效率。
    “AI在工业中还有个比较好用的地方就是把知识图谱变得更有价值”,向文杰说道。以长江三峡电力为例,每天三峡电力都可能产生10亿级的数据,有图纸、图片、视频等多种形态,AI则可以快速将这些大量的数据作标签化处理并储存。
    根据《制造业+人工智能创新应用发展报告》,中国制造业人工智能应用市场,预计到2025年超过140亿元人民币。可以预见,在当下数字经济、数字孪生、元宇宙、GPT等概念的加持下,工业智能化正迎来多种可能。而我国相对领先的人工智能应用企业,均擅长从具体的场景、领域入手,在视觉、语音、自然语音处理等领域落地,正加速实现工业生产的颠覆与变革。
    正如杭州灵伴科技在工业领域推出的三款AI+AR产品:5G工业防爆AR头盔X-Craft、分体式单目AR眼镜Glass 2、轻量化双目AR眼镜Air Pro,场景覆盖执法安防、实操培训、工业维修及装配、智慧巡检、展陈教育等应用领域。
    
    5G工业防爆AR头盔X-Craft
    以杭州灵伴科技一体式5G工业AR智能防爆眼镜 X-Craft为例,采用了双目衍射光波导+DLP光机,可与标准安全帽完美适配,具有防爆、防水、防尘等特点,利用AI与AR新技术提升一线员工作业能力。在AI语音识别技术加持下,即便在90dB工业噪音环境下仍能识别指令,被广泛用于大型国有企业中。
    
    90dB 的工业噪声环境中识别语音
     从0到1,杭州灵伴科技做深工业市场的“三驾马车” 
    2022年11月,工信部工业文化发展中心发布《工业元宇宙创新发展三年行动计划(2022-2025)》,提出我国工业元宇宙发展的总体要求、重点任务以及保障措施。而据集邦咨询预测,工业元宇宙将推动全球智能制造市场规模于2025年达5400亿美元,2021至2025年复合成长率达15.35%。
    2023年4月《2022智慧电厂产业洞察白皮书》正式发布,值得一提的是本次《白皮书》首次加入了AR相关技术,对于工业数字化转型与发展来说无疑会成为一个有力的推力。
    无论是在政策上还是市场风向上,工业元宇宙正在加速到来。对于入局工业领域的企业来说充满机遇与挑战,只是做好市场的深度仍是做好产品、服务与推广。
    而在我国各个工业领域产业中,工业AR有各种各样的形态,针对不同的场景,即便是在相同的行业中也会有2-3种不同形态的产品。例如培训、实训、虚实结合的呈现等场景对硬件与软件的要求都是多样化的,因此想打造一款真正适用于各个行业的“通用”产品,存在很大挑战。
    为了能够真正了解用户的需求,杭州灵伴科技会让其产研和销售团队长期驻守在工厂,了解一线痛点,共同探索行业应用场景。但针对工业市场研发出一款好的产品,不仅需要考虑形态、功能、体验等,更重要的是能够真正把价格打下来,才能保证把产品的品质做好。
    如果想把产品价格做到各个行业都能够承受的价位,同时还能保持一定的营收,不仅对公司硬件与软件的技术有一定的要求,还对公司的成本管控方面也带来很大难题。在这方面,向文杰向VR陀螺表示,“只有价格能够真正打下来,普及的力度才会得到进一步的推广,AI+AR对行业的影响才会显现出来。”
    而把价格打下来最难的点则是降本,只有成本降下来才能推动价格下降。
    产业人士熟知降本增效是各个行业永恒追逐的问题,各个企业都会依据各自的发展选择合适的降本路径。而杭州灵伴科技在降本方面有个很好的优势,就是有很强的中台与研发团队,在技术上将成本打下来。
    杭州灵伴科技自2014年成立以来便坚持自主研发创新路线,于2015与2016年先后成立了A Lab(AI实验室)R Lab(AR实验室)及光学实验室,致力发展属于中国自主的AI及AR技术,目前已获260+技术专利。
    技术可以更好地软化硬件产品,但如何真正打通工业市场,产品的品牌效益与服务也不能落下。向文杰说道:“整个工业AR体系的需求是很广,但推广起来会很慢。例如一个项目从决策、立项、批预算,再到交付与验证,可能就需要一至三年左右的时间。”
    而我国产业有一个很大的特点,就是每个行业里面都会有很多细分的场景,杭州灵伴科技的策略则是选择优先打通国内头部工业企业,花大量的时间去树立标杆案例与品牌效益,让更多的工业看到这种现象;
    当企业一直在细分场景中深耕时,为客户创造了真正的价值,才会获得客户的长期信任。当客户信任你时,自然会愿意与企业展开合作,那么企业所积累的产品价值与品牌价值自然也会显现出来。
    从头部到腰部再到尾部,让产业的“飞盘”转起来,形成完整的闭环,可以说杭州灵伴科技选择了一条十分正确的道路,而能够一直坚持做正确的事是大多数成功企业家的基本功。
    向文杰表示“即使当下可能转得会很慢,但从长远来看,一旦转动起来,节奏就会被带起来。一年10万台、30万台、50万台,都是一个从0~1的过程,当行业渗透率能达到20%时,市场的拐点或将会出现。”
    未来,相信杭州灵伴科技亦会在产品、服务、品牌三大维度上,能够不断为工业AR发展划上浓墨重彩的一笔。
     AR空间创作工具“灵境”即将上市,真正打通降本路径 
    今年,杭州灵伴科技首次发布了其自研AR空间创作工具 “灵境”,该工具的出现可有效降低AR 生产线的搭建成本,手机就能进行空间采集,省掉百万成本的同时采集效率提升40%,直接降低企业步入工业元宇宙的门槛。
    
    好的产品一定是“由繁至简”,真正实现简化工作与生产的作用,正如向文杰所说的“我们不需要把产品做的很酷炫,但要把高门槛成本的核心问题解决透,这样大家就都可以参与进来,这是打造‘灵境’的一个出发点。”
    而向文杰认为做好“灵境”有两个逻辑:
    “第一,以用户为导向,早期普通消费者可能还参与不进来,但这个方向是正确的。对于B端,企业的IT、行政等部门人员,可以经过简单的培训与学习,就可以马上用起来,不需要再去专门找一个外包公司或者服务商,将这个行业的门槛永远降下来。”
    “第二,更加开放,杭州灵伴科技正不断地与细分行业的企业进行合作,例如医疗、教育等,大家一起共同打造行业的使用场景,从而提供一套稳定好用且低成本的工具,一起更好的服务好终端的使用者。”
    但若想真正做好“灵境”这个产品,仍存在着诸多挑战,例如,如何让各个功能实现从完整到稳定再到精准,而每个环节除了精准,动态遮挡等技术细分问题也需要不断完善,为此杭州灵伴科技每周内部都会进行一场演示,共同探索产品还需要改善的地方。不得不说“灵境”确实让人充满了期待,同时能看到国内一家企业在做这件事也让人觉得欣慰。
    在国产一步一步取代海外产品的大背景下,杭州灵伴科技勇做先行者,不断深耕工业市场,将产品做专做精,真正给一线员工带来切实的价值。相信在更多像杭州灵伴科技这样企业的不断耕耘,工业AR市场会越来越好,不断向前一步。