Человекоподобные роботы на автопроизводстве: опыт зарубежных компаний

Существует множество способов применения роботов в производстве автомобилей и спецтехники: сборка, сортировка, покраска, упаковка, перемещение грузов — эти и многие другие операции «умные» машины могут выполнять вместо человека. Повышение производительности — один из ключевых стимулов роботизации, однако не менее важным фактором становится перспектива решения кадровой проблемы.

Возникает вопрос: могут ли человекоподобные роботы, которые во многом повторяют биомеханику людей, полностью заменить персонал и взять на себя выполнение основных производственных операций?

Массовое внедрение инструментов автоматизации на автомобильных производствах сталкивается с рядом препятствий, однако интерес к этому направлению не снижается. По пути внедрения роботизированных помощников (правда, пока не гуманоидных) следуют многие крупные предприятия, в том числе российские. Так, по данным на апрель 2025 года, на площадках АО «АвтоВАЗ» трудится больше 1300 роботов.

Наращивает темпы автоматизации и ПАО «КамАЗ»: в начале 2024 года генеральный директор компании Сергей Когогин поделился планами внедрить по 280 роботов на каждые 10 тыс. работников к 2030 году. В тот момент на то же количество сотрудников приходилось всего 60 роботов. Достижению этой цели будет способствовать создание Центра развития роботизации автомобильной промышленности.

В реализации этого проекта «КамАЗ» принимает участие наряду с АО «Корпорация Роботов» (входит в ГК «Элемент») и АО «Эйдос Робототехника». Соответствующее соглашение о сотрудничестве стороны подписали на международной промышленной выставке «Иннопром-2025» в Екатеринбурге. Предполагается, что задачами центра станут разработка, тестирование и продвижение решений в области промышленной робототехники для автоматизации автопроизводства.

Быть может, отечественные предприятия обратят внимание и на перспективы применения человекоподобных роботов на предприятиях отрасли. А пока предлагаем обратиться к опыту зарубежных автопроизводителей, которые уже тестируют возможности андроидов на своих площадках.

Легион роботов от Илона Маска

Илон Маск планирует использовать первую партию антропоморфных роботов Optimus Gen 2 на предприятиях Tesla. В марте этого года в ходе стрима в соцсети X он анонсировал планы по производству 5000 андроидов к концу 2025 года. При этом миллионер напомнил, что это примерно соответствует размеру римского легиона, который в разное время мог насчитывать от 2 до 10 тысяч воинов.

Так что в этом году он рассчитывает построить по меньшей мере один легион человекоподобных роботов, «а затем, возможно, 10 легионов в следующем году». Это могут быть и обновлённые Optimus Gen 3, которые, по словам Маска, будут включать «очень много улучшений». Подробности пока не раскрываются, но можно предположить, что модернизация будет касаться веса робота и его функциональности.

Так, Optimus Gen 2 по сравнению со своим предшественником легче на 10 кг, ходит на 30% быстрее (первоначальная скорость — 8 км/ч) и перемещает грузы весом до 70 кг вместо скромных 20 кг, причём может брать предметы разных форм и размеров. Шея с шарнирно-сочленённым механизмом получила две степени свободы, а руки — 11 степеней.

Впрочем, без проблем не обходится. Известно, что компоненты трансмиссии и батареи, применяемые в составе роботов Optimus, имеют ограниченный срок службы, а двигатели перегреваются. Применение гуманоидных машин в аккумуляторных мастерских Tesla, где они занимаются перемещением батарей, показало, что их эффективность ниже, чем у людей-операторов, примерно вполовину.

Работа в тестовом режиме

Американская Boston Dynamics будет тестировать своих человекоподобных роботов Atlas на заводах Hyundai. Что вполне логично, ведь автоконцерн является владельцем инжиниринговой компании. Это не первый антропоморфный робот в линейке Boston Dynamics. Первую модель под названием Petman фирма представила в 2010-х. Машина была предназначена для проверки костюмов химзащиты и потому имитировала строение человека.

Atlas, презентованный в 2013 году, первоначально предназначался для работы в экстремальных условиях, помощи в спасательных операциях и исследованиях. На смену гидравлическому роботу пришёл электрический, и с сентября 2025 года его задействуют в сборке автомобилей. На первом этапе Atlas 2.0 научится сортировать детали. Его технические возможности позволяют брать комплектующие различной формы, переносить и правильно размещать без участия оператора.

Ещё один автоконцерн, инвестировавший в развитие гуманоидных роботов, — Mercedes-Benz. Для сотрудничества немецкий производитель выбрал американскую компанию Apptronik, основанную на базе Лаборатории робототехники Техасского университета. На заводе в Берлине-Мариенфельде роботы Apollo используют для внутренней логистики и выполнения повторяющихся задач, таких как перемещение компонентов на производственную линию.

Специалисты предприятия проводят обучение андроидов с помощью телеуправления и дополненной реальности, что позволяет повышать автономность их работы. Также в перспективе человекоподобным машинам можно доверить проведение первоначальных проверок качества деталей.

На заводе BMW уже трудятся Figure 02 — это вторая версия гуманоидных роботов от одноимённой американской компании. Figure 01 был заявлен производителем как робот общего назначения, для внедрения на автомобильное производство его перепроектировали. Конструкторы уделили больше внимания рукам — они обладают 16 степенями свободы и по силе равноценны человеческим.

Несмотря на это, грузоподъёмность робота невелика — всего 20 кг. Зато есть камеры на голове и торсе, в том числе на спине. Такие характеристики позволяют андроиду выполнять высокоточные операции. На видео, размещённом производителем в сети, показано, как робот взаимодействует с мелкими крепёжными деталями.

В этом году компания объявила о планах по созданию фабрики для серийного выпуска своих роботов. На первом этапе планируется выпускать 12 тыс. машин ежегодно с перспективой увеличить это количество до 100 тыс. В массовое производство пойдёт следующая модификация — Figure 03.

Роботы из Поднебесной: командная работа

Китайские компании тоже проявляют интерес к бионическим роботам и возможностям их применения в автомобильной промышленности. Причём чаще всего андроидов привлекают к сборке электромобилей. Такую тенденцию выявили специалисты Массачусетского технологического института и написали об этом в MIT Technology Review.

Например, UBTech Robotics с прошлого года тестирует человекоподобных роботов Walker S Light в одном из цехов завода Zeekr (подразделение Geely). Производитель доверил им не только сортировку деталей и перемещение грузов, но и точную сборку, а также контроль качества. По данным Geely, Walker S Lite обладает функциями имитационного обучения, визуального распознавания и автономной навигации. Он оснащён высокопроизводительными сервоприводами и шестимерными датчиками силы, что позволяет ему работать с грузами весом в 15 кг.

Пожалуй, самым впечатляющим моментом в работе гуманоидных роботов является их способность выполнять действия в команде. Несколько андроидов могут вместе переносить крупные узлы и компоненты электромобилей. Это стало возможным благодаря использованию ИИ-фреймворка, усиленного технологией глубинного мышления, что создало эффект «роевого интеллекта». Также Walker S Lite можно использовать для совместной работы с автоматизированными управляемыми транспортными средствами (AGV).

Андроиды на контроле качества автомобилей

Walker S, предыдущая версия робота, ещё раньше поступила на один из заводов автоконцерна Dongfeng. В его задачи входит проверка ремней безопасности и дверных замков, заправка масла и нанесение этикеток. Предполагалось, что андроида также обучат выполнять контроль качества на некоторых производственных участках. В планах UBTech Robotics партнёрство с заводом FAW-Volkswagen, где роботы могут найти аналогичное применение.

Китайский производитель электромобилей NIO также провёл испытания роботов Walker S на своей сборочной линии. Они участвовали в проверке качества замков дверей, ремней безопасности и фар. Кроме того, андроидов обучили прикреплять логотипы на автомобили.

К вопросам роботизации в NIO подошли серьёзно: в структуре компании есть специальное подразделение, которое занимается изучением и внедрением роботизированных технологий в производственный цикл. Руководитель этого подразделения И Пэн на Китайской конференции по экологии гуманоидных роботов в 2024 году обозначил ключевые сферы, в которых такие решения могут найти применение. Это работа в ограниченных пространствах и использование в процессах контроля качества с применением алгоритмов 5G и компьютерного зрения.

Помимо UBTech Robotics, своё решение для тестирования представил другой китайский производитель гуманоидных роботов — Leju Robotics. Андроид Kuavo — результат совместной работы с компанией Huawei, которая разработала операционную систему HarmonyOS и искусственный интеллект Pangu.

Автоконцерны инвестируют в гуманоидных роботов

Автомобильная компания BYD в 2025 году официально объявила о выходе на рынок гуманоидной робототехники. Ранее фирма инвестировала в UBTech Robotics и внедрила на своих производственных мощностях всё того же Walker S1. Теперь же специалисты компании планируют самостоятельно вывести на рынок бионического робота. Правда, речь идёт не о промышленном применении — свою разработку BYD позиционирует как универсального помощника для дома и бизнеса.

В то же время китайская автомобилестроительная компания Guangzhou Automobile Group (GAC) самостоятельно разрабатывает гуманоидных роботов для своих производств. Это направление предприятие развивает с 2022 года, актуальная модель — GoMate 3 с 38 степенями свободы. Примечательно, что конструкторы отдали предпочтение колёсной формуле в отличие от многих других производителей, чьи андроиды крепко (или не очень) стоят на ногах.

Причём роботы GoMate могут передвигаться как на двух, так и на четырёх колёсах — это актуально при перемещении по неровным поверхностям и лестницам. Для лучшей ориентации в пространстве машины третьего поколения оснащены алгоритмами беспилотного вождения. Это позволяет им определять своё местоположение самостоятельно с высокой точностью.

В компании заявили, что мелкосерийное производство роботов будет запущено в 2026 году. Тогда же их начнут задействовать в производстве автомобилей. Тестовый опыт участия в сборке машин у андроидов уже есть.

Китайский производитель Xiaopeng Motors (XPENG) известен на рынке своими «умными» электромобилями и летающими авто. А теперь компания представила Iron — человекоподобного робота собственной разработки. При создании андроида конструкторы использовали технологии автономной навигации, которые применяются в автомобилях бренда.

Робот обладает 200 степенями свободы, в руках размещены тактильные сенсоры. Это позволяет бионической машине брать, удерживать и перемещать предметы различной формы и веса. В компании заявили, что Iron уже встроен в рабочие процессы на заводах, включая складские мощности.

Читайте также: «На пороге интеллектуальной революции. О перспективах и препятствиях рынка автономного транспорта в России».