兼具实用性、美学、人性化的自适应机器人工业设计

现如今，许多前沿技术持续发展革新，不断渗透到人们的日常生活之中，帮助人们解决实际问题、提高生活质量。

然而，作为未来人工智能和人类交互的物理载体，机器人如何有效且自然地融入人类生活、创造实用价值，一直是行业和大众关注的重点。由于物理交互设计过于复杂而难以融入人类生活的产品有很多，如赛格威平衡车、亚马逊Fire Phone、各种VR设备等。

在打造产品的过程中，工业设计的作用不可或缺，它可以帮助用户在人机交互中建立自然的感知、获得流畅而愉悦的体验、并达成满意的结果。

非夕自成立以来，一直将工业设计作为重要工具和方法论，通过在机器人本体、解决方案和人机交互流程这三维度上采用“简洁”和“人性化”的设计，实现了自适应机器人在功能性/实用性、美学和人文主义上的平衡。

机器人本体的设计

为了使机器人在工业等级上满足所有功能需求，同时在外观上不但能高度体现功能、还要更柔性拟人，非夕在机器人本体的工业设计上进行了许多创新。

从2017年的第一台工程样机，到2020年的工业级量产版本，自适应机器人Rizon拂晓历经5次大迭代、8次小迭代，足以体现出产品打磨的高要求和精细度。

就整体设计而言，拂晓的大小与人体手臂相近，外观由平滑曲面构成，尽可能地做到平滑、流畅。通过不断调整优化手臂曲面的控制点位，非夕机器人的曲面连续度可以达到消费级标准，这为其日后用于服务业或家庭场景奠定了良好的基础；

铝制外壳进一步帮助实现曲面的高度连续，在不同的光照条件下也能呈现出一致的光滑亮泽，同时可以辅助机器人散热，保持机器连续工作的稳定性；

关节处塑料外壳状如水滴，看起来自然典雅，同时能够在碰撞时保护用户及周边设备；

机器人末端设计十分简洁，除常用通讯接口和ISO标准的法兰盘外，提供了额外的通用固定孔位，方便用户固定各类周边配件；

独创的防尘防水密封圈可以为机器人提供IP65防水防尘保护，同时也是反映机器人运行状态的灯环。使用者可以从灯环的亮暗来判断该关节力/力矩的大小，从而获得较为亲近的交互体验；

采用冷调为主的外观设计和统一的几何元素，在营造未来科技感的同时，能够有效提升品牌识别度。

凭借兼具实用性、易用性、和扩展性的机器人本体设计，自适应机器人拂晓系列的Rizon 4和Rizon 10分别在2020年、2022年斩获iF设计大奖和红点奖最高奖项“Red Dot:Best of the Best”。红点奖的评委认为自适应机器人在产品美学和实用性之间找到了完美的平衡。

Rizon 10以其严谨的设计语言和友好、平易近人的使用方式给人留下深刻印象......以人类手臂为灵感，它做到了有机设计、强大功能和深远能力的和谐并存。——RedDot 2022 Jury Statement

解决方案层面的设计

以往以传统工业机器人为基础设计和实施的自动化方案，对非标设备的依赖度极高。

标准的工业机器人往往只承担抓放转移的工作，而在其他需要精确定位和控制的工艺环节上，需要大量的非标设备辅助，如输送线、中转机构、整形机构、二次定位机构、专项工艺设备、非标专机、末端设备等。在过去十年里，这样的自动化产线的平均机器人集成非标成本占比多达七成。

而自适应机器人相较于传统工业机器人的能力大幅提升，能够极大简化整体解决方案的复杂程度。

在常见的高精度视觉和精准轨迹控制之外，自适应机器人可以以更加仿人化的方式，以手感调整为主、视觉引导为辅，在本能反应和条件反射的基础上不断精进自身技能。由此，非夕的解决方案可以简洁有效，帮助客户优化总体拥有成本，以下是我们选用的一些有代表性的案例。

打磨抛光自动化

由于打磨工艺对力控的要求较高，所以传统的工业机器人方案不可避免地需要一系列能够为其提供力控能力的外部设备，如六维力传感器、浮动磨头等。即便如此，也无法保证机器人能够实现严苛的工艺要求，同时设备的耐用性、集成部署的实施难度等都会使方案复杂且昂贵。

而自适应机器人作为高度一体化集成的力控执行设备，能够像人一样手持打磨工具作业，这很好地简化了方案的复杂性，并且能实现更为高阶的打磨工艺。

组装自动化

在组装自动化领域，自适应机器人同样能够极大地简化整体方案的复杂度，一方面由于自适应机器人对位置误差容忍度高，所以常见的用于定位的非标机构能够大量的节省掉；另一方面，自适应机器人通过工业级力控能够直接实现多种装配工艺，也节省了大量额外的工艺设备。

人机交互流程和体验的设计

在用户实际体验层面，非夕为不同类型的用户设计了人机友好的HRI系统，如面向工程人员的任务编辑系统Flexiv Elements和通用智能机器人大脑穹知NOEMA。

在机器人任务编程的交互设计中，非夕首次引入了元操作（Primitive）这个概念，即机器人能够实现的最小通用动作单元。元动作简化了用户编程逻辑，有助于用户快速形成编程框架，提高机器人现场调试部署效率。

同时，Flexiv Elements直观的图形化编程和必要的动画指引，都为用户带来了轻松、友好的使用体验。在整体UI界面的视觉呈现上，产品团队专门结合非夕品牌颜色进行了色彩无障碍设计，保持了产品体验和品牌时效的一致调性。

2023年，凭借友好的人机交互方式和强大的功能设计，Flexiv Elements荣获国际交互设计大奖UX Design Awards提名。UX Design Awards（用户体验设计奖）是由柏林国际设计中心（IDZ）组织的全球优秀体验设计大赛，该奖项核心反映了成功的体验设计在全球行业中对塑造积极生活所带来的影响。2023年UXD收到了来自54个国家的超900份参选作品，有268份作品进入提名阶段。

机器人产品除了操作和交互等核心功能外，本身必须能够很好地融入人们的日常生活中。我们坚持研发更加通用、智能的机器人技术，也持续设计以人为中心的机器人产品和系统，希望通过技术与设计的突破，惠及人类生活。——非夕创始人兼CEO王世全