地面操作员戴着VR眼镜自然地抬手、转身,20米高空的机器人同步以毫米级精度完成焊接动作,连续8小时稳定作业无卡顿。
地面上,技术人员戴着一副VR眼镜,正抬手、转身,调整着手中并不存在的焊枪角度。而在他上方20米的高空作业平台上,一个名为“K2大黄蜂”的人形机器人正精确复刻着每一个动作——重达30公斤的焊枪在它手中稳稳举起,电弧精准点亮,焊缝均匀成型。
这是发生在2026年初露笑科技工厂内的真实场景。开普勒人形机器人成功完成了全球首例“人机协作”高空焊接作业,整个过程中无卡顿、无偏差,实现了传统高空焊接难以企及的持续稳定作业。
01 突破:高空焊接新篇章
高空焊接作业,长期以来被视为工业领域的高危任务。传统工人需要穿戴笨重的防护装备,系上安全绳,在危险环境中进行高强度作业,通常工作三四十分钟就必须休息。
即使在2025年,中国五冶集团研发的“空中焊将”高空焊接机器人已经能够将焊接效率提升50%以上,焊接合格率从人工的85%提高到了98%,但它们仍然是传统工业机器人的设计思路。
开普勒的人形机器人突破不仅在于任务的完成,更在于实现了人机协作的全新模式。操作员不再需要亲自进入危险环境,而是通过遥操作技术,安全地在地面完成高空焊接任务。
02 技术:VR遥操,毫米级精度
这套系统的核心是开普勒自主研发的沉浸式全身遥操作系统。该系统融合了动作捕捉、低时延通信和力反馈等多项核心技术,实现了人类对机器人远程端到端的全肢体同步控制。
当操作员在地面做出动作时,具备30公斤双臂负载能力的K2机器人能在高空实时响应;焊接过程中若遇到阻力,力反馈机制会将受力状况即时回传至操作端;同时,焊缝区域产生的火花飞溅也通过第一视角画面同步呈现在VR显示设备中。
系统的精度令人惊叹——动作复现精度达到毫米级,传输延时控制在100毫秒以内,实现了“所想即所动”的自然操控体验。
03 进化:从模仿到自主
与传统机器人只能执行预设程序不同,开普勒人形机器人具有学习进化能力。在连续8小时作业过程中,系统会高保真记录每一次操作的多模态运动数据,涵盖负载变化、路径偏移、力控调整等参数。
这些数据通过真实操作与虚拟仿真环境之间的双向映射,使机器人在多次遥操作训练中能逐步学习并优化自身行为策略。首次处理特定工件时需要操作员精细引导,但经过3至5轮重复训练后,机器人即可自主适应工件的公差范围,显著降低人工干预频率。
这种“越用越熟练”的能力,标志着机器人从单纯执行工具向自主协作伙伴的转变,为工业大模型训练提供了高质量的数据支持。
04 价值:安全、效率与成本重构
据相关数据显示,我国每年因高空焊接等高位作业引发的伤亡事故超过千起。开普勒的人形机器人解决方案首先解决的便是安全问题,通过人机彻底隔离,将人员从高风险环境中全面解放。
在经济性方面,K2大黄蜂人形机器人“充电1小时,连干8小时”的超长续航能力,使其能够完整覆盖单一工业班次,避免操作员频繁进出危险区域更换电池。
传统工业遥操系统长期面临部署复杂、兼容性差、仅能实现上半身局部控制等瓶颈,而开普勒方案无需对现有厂房结构或产线布局进行大规模改造,仅需配置一台同构人形机器人本体、遥操作装置及一台笔记本电脑,即可快速完成安装调试。
05 视野:超越距离限制
更引人注目的是,该方案支持最远达2000公里的超远距离实时遥操作,技术人员无需抵达现场,即可为偏远地区的工业设施提供远程支持。
这意味着,一线城市的技术专家可以远程指导千里之外工厂的复杂焊接作业,打破了地理空间对优质技术资源的限制,使三四线城市工厂也能获得顶尖技术支持。
06 前景:工业智能化新纪元
工业和信息化部、国家发展改革委等部门在《“十四五”机器人产业发展规划》中明确指出,需研制面向半导体、民用爆炸物、医疗、化工等行业典型危险环境作业的机器人。
这一战略导向为人形机器人在高危环境中的应用指明了方向。开普勒的突破不仅验证了技术可行性,更展示了人形机器人在工业场景的广泛应用前景。
从核电辐射区巡检、化工爆炸风险处置,到消防高温救援、矿山井下作业,再到重型机械制造、仓储物流等领域,人形机器人正在成为无畏的“钢铁守护者”,重新定义工业生产的边界。
工厂内,技术人员摘下了VR眼镜,高空机器人则稳稳地停在了作业平台上,结束了长达8小时的工作。
从地面控制区抬头望去,这个曾活跃在20米高空的“钢铁焊工”正安静地等待着下一个任务。在江苏无锡的船厂里,爬壁机器人正以家用水龙头近千倍的水压清除着船体铁锈。
在四川北川海拔1200米的果园中,重载无人机沿着“空中走廊”将新鲜水果运下山,时间仅需原来的四分之一。它们不再是被动的工具,而是能够学习、适应、协作的智能伙伴。