在机器人领域有一个共识:柔性物体是操作的天敌。相比于刚性的金属零件,布料的抓取涉及不可预测的形变、摩擦、褶皱和粘连。浙江人形机器人创新中心与杰克科技签约的2000台服装场景定制人形机器人项目,是目前全球最大规模的柔性物料机器人部署计划,目标是在1到2年内实现服装产线的机器人化。
服装制造的柔性挑战是全方位的。首先是分层——一叠裁剪好的布片中,机器人需要精准地抓起最上面一层而不带走下面的。其次是抓取——布料在抓取过程中会发生不可预测的褶皱,传统的力控策略(施加恒定压力)会导致要么夹不紧、要么夹变形。然后是搓捏——有些工序需要将布片翻面或对齐,这对指尖的灵巧度要求极高。最后是精准摆放——裁片需要以亚毫米级的精度放置到缝纫夹具中,任何偏差都会导致缝线歪斜。
浙江人形中心的解决方案核心是"泛化抓取+任务级规划"的双层架构。泛化抓取层基于大规模仿真训练,模型在虚拟环境中学习了数百万种不同材质、不同形状、不同堆叠状态的布料抓取案例。通过域随机化技术,模型学会了忽略布料的颜色、纹理和轻微褶皱等无关特征,专注于抓住"可抓取点"的物理属性。这使得同一个模型可以在棉布、涤纶、丝绸、牛仔布等多种材质之间无缝切换,无需重新训练。
任务级规划层负责将缝制工艺拆解为可执行的动作序列。它不要求机器人学会"缝衣服"这个完整的技能,而是将服装制造拆解为数十个标准化操作单元——取裁片、对位、放夹具、翻面、叠放等。每个单元对应一个独立的技能模块,规划器根据工艺要求编排这些模块的执行顺序。当生产线切换到新款式时,只需调整模块的排列组合,而不需要重新训练任何单个技能。
这种"技能模块化+规划灵活化"的设计,使服装工厂能够快速响应"小单快反"的需求。传统产线换款需要停产数小时到数天,而机器人产线只需加载新的工艺配置文件,几乎无缝切换。2000台的部署规模如果成功,将彻底改变劳动力密集型服装制造业的生产方式。