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馬斯克的機器人又雙叒驚到我了,硬科技發展的源動力是什麼?

2022-05-23由 PIX無人駕駛 發表于 林業

咖啡碳纖維是什麼

馬斯克的機器人又雙叒驚到我了,硬科技發展的源動力是什麼?

“我們在生活中總是傾向於比較,對別人已經做過或者正在做的事情我們也都去做,這樣發展的結果只能產生細小的迭代。

第一性原理的思想方式是用物理學的角度看待世界,也就是說一層層撥開事物表象,看到裡面的本質,再從本質一層層往上走。”

——

Elon Musk

馬斯克的機器人又雙叒驚到我了,硬科技發展的源動力是什麼?

嘭。。。嘭。。。嘭。。。。

2019年11月21日凌晨4點30分左右,

從美國德克薩斯州南部的一個測試場,遠處傳來了低沉的爆炸聲。

馬斯克的機器人又雙叒驚到我了,硬科技發展的源動力是什麼?

Starship 原型機 MK1 爆炸場景

Starship 全尺寸原型機

MK1 在一次貯箱低溫強度試驗中突然發生爆裂,

噴發出大量白色煙霧,一些固體硬體四處飛射,

MK1直接報廢。

這次爆炸的主要罪魁禍首是不鏽鋼層拼裝結構的焊接工藝不佳。

從2008年獵鷹9號第一級貯箱箱體的焊接開始,SpaceX 便一直在使用並改進攪拌摩擦焊技術,這種革命性技術被廣泛地應用在造船、飛機、航天器等領域。

然而出乎意料的是,在後來 Starship 的製造中,馬斯克沒有繼續升級焊接工藝,而是不顧工程師們的反對,宣佈將採取“違反直覺的新設計思路” - 使用 304L 不鏽鋼,以及最普通的助焊劑融化。

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Starship SN1

- “

長著腿兒的不鏽鋼鐵罐子”

在火箭製造材料上拋棄了航天領域更加常用的碳纖維,而採用生活中普通的不鏽鋼製造。這“反直覺”的選擇也最終說服了工程師們—不僅是低溫下更高的強度、更好的耐熱能力帶來的高安全性。

而更低的價格、更簡單的加工工藝,更是極大的降低了商業航天的製造成本,讓火箭發射和造飛機一樣簡單。

除此之外,SpaceX 的工程師們針對作業環境,開發了自己的焊接工具 - 關節式縫焊機,工程師只需要設計好焊縫,機器就可以自動執行,大大地提高了製造的速度和質量。並且還開發了一種遮蔽X射線機來檢查他們的焊接質量。僅僅需要幾個小時,就可以完成星船的焊縫檢測。

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SpaceX 關

節式縫焊機

正在進行 Starship SN1 的焊接操作

做這種“反直覺”的事情,

從賣掉Paypal,特斯拉的一體化鑄造,到Space-X回收利用,再到今天馬斯克釋出的特斯拉Tesla Bot人工智慧人型機器人,

在馬斯克每一次的跨界中頻頻發生。

時間回到

2002年,他剛剛把 PayPal 賣掉,手裡拿著約3億美元的現金,要是一般人在這個時候都會選擇佈局投資,

坐等收益。

而馬斯克不走尋常路--選擇造火箭。

甚至舉家搬到了航空產業發達的洛杉磯,開始的時候他本來是想去俄羅斯買導彈,然後改裝成火箭,但跑了一趟莫斯科後發現,一枚導彈要一個億元,這樣高昂的價格根本沒有辦法商業化。

在莫斯科返回美國的飛機上,馬斯克拿出了一個表格,裡面詳細地羅列了一枚火箭從建造、裝配到發射的所有成本,非常詳盡,計算下來大概需要

1200多個供應商,基於當前形勢分析,

馬斯克決定自己從0到1造火箭。

可當看到火箭零部件供應商的滿天要價以後,馬斯克又一次不按常理出牌,決定自己造零部件。比如一個可以觸發平衡動作的小儀器,供應商報價

12萬美元,而馬斯克自己動手5000美元就搞定了。

他打破了長期以來的社會分工理論,零部件自己加工製造,供應鏈實現自給自足。

我們絕大多數時候都是類推地思考問題,也就是模仿別人做的事情並加以微幅更改。但當你想要做一些新的東西時,必須要運用第一性原理來思考。

”-

- 馬斯克

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第一性原理往往能產生一些顛覆性的想法和產品,因為它繞過了眼前的問題和細節,用一種最本質、最極簡的目標來思考解決方案,這幾乎適用於所有的行業。

如果“炸火箭”是實現星際旅行的第一步,

那麼在推動自動駕駛重塑城市的過程中,需要怎麼做?

重塑製造

從本質出發、化繁為簡

在 Shopping Mall 完成汽車製造——佔地面積小、分散式、數字化、低碳、多產品製造、最大限度貼近使用者,這是PIX燈塔工廠 C-ZONE 的定義。

想要製造出獨一無二的好產品,工廠本身就是最重要的產品。”

PIX CEO 喻川解釋到。

換句話說,要造出好的智慧車輛,就需要先開發全新的生產線。

從第一性原理來看,汽車製造的本質是最高效的利用“材料+能量+資訊”,而今天的汽車製造,過長的產業鏈遠不夠高效,低成本、高質量、快速地滿足不同使用者的需求,造出適用於不同場景的車輛,這是PIX面臨的挑戰。

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PIX燈塔工廠 C-ZONE

基於對製造本質的思考,PIX研發了全新的汽車設計-製造流程:

CE 賽博演進系統 (Cyber Evolution)。

CE 賽博演進系統的核心是

“演算法-資料”

,設計和製造均可實現進化,結合了生成式設計技術與無模具數字工藝技術,

打通設計端與製造端,從而實現端到端無縫銜接。

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AI 演算法驅動的汽車設計

相較於傳統的汽車設計、製造,透過“演算法-資料”驅動,可以將整個流程的效率提升10倍,

並擁有更低的成本和更高的一致性。

同時靈活製造輕型商用車、專用車、機器人等不同產品,並滿足“小批次、多車款、迭代快”的市場需求。

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多樣化的應用領域

CE 賽博演進系統中的 AAM 模組,可以將車輛設計資料化、系統化,車輛設計和製造過程被抽象成為規則和資料儲存在演算法引擎中,如幾何約束、製造約束、結構最佳化等。

透過對系統中的引數調整,車輛的 CAD 模型、製造及工藝檔案和成本會立即生成。因此設計師和工程師能夠實時評估設計的

特徵、造價、工期等,

提高定製化產品的設計生產效率與精度。

透過生產模擬、工藝最佳化,將設計方案轉換成高效的製造資訊,如機器人運動控制規劃、末端執行器指令等。當方案確定後,

材料清單和數字化的製造工藝檔案就會發送到 PIX C-ZONE 工廠中,透過無模具實時成型系統,進行數字化的製造。

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PIX 數字製造工廠多機器人協助場景

譬如,PIX 將於9月落地的移動空間,從城市與建築的角度思考——讓生活、工作、娛樂空間構建在移動空間上,空間將變成可共享、可配置和可連線的。

所以當“汽車”成為城市的一部分,也必須創造一種新的設計形式。

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PIX 移動空間 — 移動健身房、移動咖啡吧、移動酒店……

PIX Moving 的 CPO Matteo

Barale

和其團隊基於 Moving Space 的

模組化

概念, 同樣創新了以演算法驅動的設計方式,以快速響應多元化的使用者需求。

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“我們正在定義一種演算法來推演所有可能的佈局,透過模組化設計去滿足使用者想要自定義其空間的可能性。你的第四空間可以是健身房、電影院、工作室、劇本殺或KTV。”

- Matteo Barale

不久之後,使用者便可以在 PIX 的圖形化介面,透過拖拽、點選、刪除等簡單的操作定製屬於自己的移動空間。

快速迭代

全面激發產品創新力

SpaceX 在通往移民火星的願景道路上,遵循著“不斷尋找更好的替代方案”的理念。Starship 也不會是一次定型的火箭,SpaceX 計劃用一系列的原型測試來逐步改進星艦,最終到達設計目標。這源自於軟體敏捷開發思想 ——

“持續整合開發”。

這樣“測試機”將會多達幾十多個,它們中的大多數將在各種各樣的測試中損毀,這在火箭開發上是史無前例的。在這過程中,火箭、太空艙、整流罩的重複利用,可以省掉火箭發射最花錢的部分 —— 製造。

“硬科技的迭代速度,取決於開發環境與量產環境是否一致”

,這是喻川對快速迭代的洞察,為了實現這一點,PIX 創新性地開發了RTM(實時成型)數字製造體系,不僅實現試製和量產製造環境的一致性,同時一體化成型可減少50-70%零部件。更少的零件和更少的組裝時間也意味著更低的成本,和更快速的迭代。

RTM(Realtime Manufacturing)實時成型是一種無模具的成形技術,不需要專用的模具、夾具便能對金屬鈑金進行成型。

PIX RTM 工作站,透過數臺六軸工業機器人+多種工具頭,依據演算法生成的數字化工藝檔案相互協作,對金屬板材進行任意成型,RTM 與 AAM(Automotive Algorithm Modeling)的無縫銜,加速產品從原型到量產的迭代速度,同時降低迭代及量產成本。

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RTM(實時成型技術展示)

得益於

" AI 演算法驅動汽車設計+柔性化製造體系+模組化產品架構”

三大核心優勢,PIX Moving 僅用1年的時間就幫助客戶打造了26款車型,覆蓋了包含物流配送、教育、零售、安防、林業等23個多樣化商業場景。與全球9個國家的100百多個客戶建立了合作,並獲得了1000多臺的訂單量。

並且在今年冬天,PIX 將建立100位居民的 Co-living 快閃社群,邀請企業、市民、藝術家、政府、非盈利機構、建築師、學者參與。該社群的出行、生活、娛樂、商業、工作空間均基於 PIX 移動空間構建。

以自適應城市為目標,進行協同創新,探索人、機器人、空間的關係。

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PIX MovingSpace - 移動空間

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Hackcity- 線下100人快閃社群

著名歷史學家喬舒亞。B。弗里曼在《 巨獸:工廠與現代世界的形成》講述了工廠的故事:

2008年 Space X 為了加快火箭製造迭代速度和降低成本,自研焊接裝置,從而推動太空產業的發展;

1971年Intel為了提高晶片整合度,發明SGT製造工藝,推動個人計算時代到來;

1913年福特汽車為了提高汽車製造效率,發明了汽車流水線,推動汽車社會到來。

歷史告訴我們,成功的企業不僅僅是開發產品,產品的製造方法才是推動時代進步的源動力。