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記者 葉心冉
自今年三月開(kāi)始,丁罕青進(jìn)入明顯的忙碌期。從早上10點(diǎn)一直到晚上8點(diǎn),她連軸轉(zhuǎn)近10個(gè)小時(shí),無(wú)縫銜接到各種需求會(huì)里。“基本上是開(kāi)完你的,開(kāi)你的。”丁罕青說(shuō)。
丁罕青是上海青陳時(shí)尚文化有限公司(下稱“青陳研創(chuàng)”)的創(chuàng)始人,她和她的主要團(tuán)隊(duì)成員基本都是針織設(shè)計(jì)師出身。
青陳研創(chuàng)的主業(yè)原本是兩個(gè)方向:一是為服裝品牌提供針織的設(shè)計(jì)研發(fā),包括針織面料、針織織法以及結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā);二是自有服裝品牌,做量產(chǎn)化的針織成衣。
“可不可以用針織面料來(lái)設(shè)計(jì)我們下一代機(jī)器人的外觀?”去年下半年的一場(chǎng)會(huì)議上,客戶向青陳研創(chuàng)拋出了這樣一個(gè)問(wèn)題,對(duì)方是一家具身機(jī)器人公司。
“針織”和“機(jī)器人”,這兩個(gè)看似完全不相關(guān)的領(lǐng)域,在青陳研創(chuàng)內(nèi)部有了交匯。不到一年時(shí)間,青陳研創(chuàng)的機(jī)器人針織外衣業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)針織開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)量的比重已經(jīng)達(dá)到了1:1。如今,多個(gè)機(jī)器人領(lǐng)域的客戶已經(jīng)在推進(jìn)針織外衣的量產(chǎn)計(jì)劃。
機(jī)器人要從表演舞臺(tái)真正走向千家萬(wàn)戶,冰冷冷的硬性外殼顯然不適用,傳統(tǒng)硬殼也難以滿足人機(jī)交互中的感知識(shí)別需求。“我們著眼于機(jī)器人未來(lái)的生活場(chǎng)景,一方面旨在提升人機(jī)交互的親和度,另一方面優(yōu)化外殼的可維護(hù)性。可穿脫的針織外殼,清潔、更換都更簡(jiǎn)單,整體使用成本也遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)硬殼。” 丁罕青說(shuō)道。
當(dāng)下,人形機(jī)器人企業(yè)正試圖以紡織技術(shù)破解仿生交互難題,利用纖維織造工藝,為機(jī)械軀體打造柔性、美觀,甚至具備感知功能的針織仿生“軟皮膚”。一個(gè)很明顯的趨勢(shì)是,人形機(jī)器人整機(jī)廠、柔性電子皮膚企業(yè)正在吸納紡織、針織領(lǐng)域的人才,而針織設(shè)備企業(yè)也將業(yè)務(wù)延伸到機(jī)器人皮膚衣領(lǐng)域。
針織設(shè)計(jì)師的跨界緣起
在第一家機(jī)器人客戶找來(lái)之前,給機(jī)器人做衣服這件事其實(shí)已經(jīng)在丁罕青腦海里盤(pán)旋了一段時(shí)間。去年,看到機(jī)器人身著服裝在舞臺(tái)上表演時(shí),她就在構(gòu)想,未來(lái)機(jī)器人的服裝會(huì)不會(huì)也能成為時(shí)尚的一部分。
丁罕青的這些想法剛好撞上了機(jī)器人客戶的問(wèn)詢,雙方合作由此展開(kāi)。但機(jī)器人公司的需求遠(yuǎn)非“衣服”這么簡(jiǎn)單,他們想要的是近乎“皮膚”一樣嚴(yán)絲合縫的包裹感,每一個(gè)曲面和折角都要完完全全貼合,且還要保證機(jī)器人在扭轉(zhuǎn)、彎折時(shí),外衣不會(huì)起皺、打褶。同時(shí),外衣還要為每一個(gè)接口留出剛剛好的位置。因此,業(yè)內(nèi)常常將這類針織外衣稱為針織仿生軟皮膚。
為什么偏偏是針織?其他的面料不可以嗎?
在紡織品的大分類里,梭織是經(jīng)緯結(jié)構(gòu),通常沒(méi)有彈力;而針織是線圈結(jié)構(gòu),具備天然的延展性,可以跟隨機(jī)器人的關(guān)節(jié)彎折、拉伸而同步形變,實(shí)現(xiàn)彈力自適應(yīng)。此外,針織纖維結(jié)構(gòu)自帶透氣性,可以提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的散熱效率。
但這并不意味著每一位針織設(shè)計(jì)師都能即刻上手制作機(jī)器人針織外衣。青陳研創(chuàng)的成功跨界在于版片的工藝。針織的制版,與梭織面料的制版完全不同。后者是將版片樣板放在面料上進(jìn)行裁剪,而針織面料的制版,是通過(guò)機(jī)器進(jìn)行加減針操作,直接織成成品版片。
針織纖維自帶彈力。比如實(shí)際需要20公分的版片,高彈紗線可能僅需織出5公分。在機(jī)器上進(jìn)行加減針的時(shí)候,要有一個(gè)“算工藝”的過(guò)程:該線圈的彈性率能達(dá)到多少?相對(duì)應(yīng)的加減針是多少?這通常依靠制版師傅的經(jīng)驗(yàn)。
針對(duì)人體服飾制版時(shí),版師一般僅測(cè)量胸圍、腰圍、肩寬等關(guān)鍵尺寸,依靠手感和經(jīng)驗(yàn),就能確定曲度部位版片的數(shù)據(jù)。
這種方式對(duì)于人體曲線夠用,但面對(duì)機(jī)器人不規(guī)則的工業(yè)曲面、折角和異形結(jié)構(gòu),就顯得力不從心了。青陳研創(chuàng)團(tuán)隊(duì)早在2021年就自主研發(fā)了一套“3D針織算版”技術(shù)。這套技術(shù)的初衷,其實(shí)和機(jī)器人毫無(wú)關(guān)系,當(dāng)時(shí)作為設(shè)計(jì)師的他們,發(fā)現(xiàn)很多原創(chuàng)的、不常規(guī)的版型,很難依靠傳統(tǒng)版師的經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。慢慢地,青陳研創(chuàng)的團(tuán)隊(duì)摸索方法、原理,做出了這套技術(shù)方法。
彼時(shí),這套“3D針織算版”技術(shù)在傳統(tǒng)針織服裝開(kāi)發(fā)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)并不明顯,但轉(zhuǎn)到機(jī)器人的不規(guī)則曲面上之后,優(yōu)勢(shì)一下子就凸顯出來(lái)了。
機(jī)器人沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的人體三維數(shù)據(jù),并且每一家的工業(yè)曲面、折角、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)都不一樣。青陳研創(chuàng)的這套算版技術(shù),恰好能夠基于不同的機(jī)器人外骨骼、充電接口等,把每一個(gè)曲線都精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成貼合的針織版片。
針織軟皮膚需求旺盛
這種能力源于青陳研創(chuàng)的設(shè)計(jì)師們多年與機(jī)器、設(shè)備待在一起積累的靈敏“嗅覺(jué)”。
青陳研創(chuàng)成立于2020年,匯集了一群設(shè)計(jì)師和技術(shù)人員。青陳研創(chuàng)的規(guī)模不大,團(tuán)隊(duì)僅有十余人,核心成員多為設(shè)計(jì)師和技術(shù)人員,公司沒(méi)有專門(mén)設(shè)置運(yùn)營(yíng)或銷(xiāo)售崗位,商務(wù)對(duì)接等事宜均由團(tuán)隊(duì)成員兼任完成。
成立之初,他們就在工作室放置了一個(gè)針織機(jī)器,這邊設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)稿一出來(lái),那邊機(jī)器可以立馬制作版片、成衣,而不是設(shè)計(jì)師跑到工廠,找到制版師傅,再制作樣衣。
此外,青陳研創(chuàng)本身還是紡織行業(yè)展會(huì)內(nèi)“針織趨勢(shì)”展臺(tái)的策劃方,所以青陳研創(chuàng)每年都會(huì)收到各種紗線供應(yīng)商研發(fā)的紗線新品,青陳研創(chuàng)會(huì)根據(jù)這些紗線的特性,做版片、成衣開(kāi)發(fā),為下游客戶提供靈感。
懂設(shè)計(jì)、又懂原料和技術(shù),這些交叉經(jīng)驗(yàn)幫助青陳研創(chuàng)積累了落地能力,并在業(yè)內(nèi)積累了一定的知名度,第一家機(jī)器人客戶便是依著這些尋來(lái)的。
2025年下半年,青陳研創(chuàng)正式切入機(jī)器人軟皮膚業(yè)務(wù),團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在社交媒體上發(fā)一些設(shè)計(jì)樣品的外觀,隨后前來(lái)咨詢的人越來(lái)越多。目前,青陳研創(chuàng)的客戶包括具身智能公司、醫(yī)療康復(fù)類企業(yè),以及靈巧手方向的公司。
青陳研創(chuàng)所開(kāi)發(fā)的針織面料可以做到高彈、軟韌,隨著關(guān)節(jié)彎折拉伸而不變形,像真正的皮膚一樣附著在曲面表面,還可以控制輕薄度,進(jìn)行水洗、更換。
但“軟皮膚”不僅僅是覆蓋這么簡(jiǎn)單,這其中還有很多技術(shù)難點(diǎn)需要逐一突破。
以手指關(guān)節(jié)為例,機(jī)器人的大拇指和手掌的連接處不似人體的指關(guān)節(jié)有一個(gè)連接的曲度肌肉,青陳研創(chuàng)需要利用針織結(jié)構(gòu)去模擬這一處的肌肉,讓機(jī)器人的手指看起來(lái)更仿生、更自然。
還有腰部的支撐性。目前,大部分的具身機(jī)器人腰部沒(méi)有硬殼支撐,因?yàn)樗枰瓿膳まD(zhuǎn)、彎折等的動(dòng)作。但正因?yàn)闆](méi)有硬殼支撐,從視覺(jué)上,機(jī)器人的腰部像被截?cái)喾殖闪松舷聝蓚€(gè)部分,缺乏仿生性。而這部分僅依靠針織皮膚進(jìn)行包裹,依然無(wú)法達(dá)成支撐。青陳研創(chuàng)需要額外再去尋找適合的、與面料相結(jié)合的支撐部件,而不破壞機(jī)器人本身的扭動(dòng)功能。
再比如醫(yī)療康復(fù)類的客戶,會(huì)格外注重面料的親膚度、抗菌性等。以上種種問(wèn)題,都有待青陳研創(chuàng)逐一解決。
目前,青陳研創(chuàng)的針織軟皮膚尚未量產(chǎn)上市,因?yàn)榇钶d該產(chǎn)品的新一代機(jī)器人大多還未正式發(fā)布。
工業(yè)審美與功能性
從針織設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)型到機(jī)器人皮膚設(shè)計(jì)師,首先需要切換設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
針織成衣設(shè)計(jì)師著眼的是人,要關(guān)注服裝的風(fēng)格、舒適度,通過(guò)設(shè)計(jì)去體現(xiàn)人的標(biāo)簽、個(gè)性化,同時(shí)適配服裝穿著的場(chǎng)景。而與機(jī)器人對(duì)話的針織設(shè)計(jì)師,則要關(guān)注針織的貼合度、散熱、外觀以及其工業(yè)設(shè)計(jì)語(yǔ)言的延續(xù)。
比如,怎么通過(guò)針織的彈力設(shè)計(jì)把機(jī)器人的工業(yè)棱角、工業(yè)曲面完美地體現(xiàn)出來(lái)?這就如同汽車(chē)尾翼的造型設(shè)計(jì),不同樣式承載著品牌獨(dú)有的工業(yè)審美與研發(fā)思路。因此,給機(jī)器人設(shè)計(jì)皮膚,針織設(shè)計(jì)師需要琢磨怎么和工業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)入同一個(gè)審美語(yǔ)境里。
不過(guò),審美只是其中一面。隨著機(jī)器人走向真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)仿生皮膚的功能要求正在持續(xù)升級(jí)。
業(yè)界認(rèn)為,如果未來(lái)機(jī)器人要真正走入人的生活,與人類進(jìn)行時(shí)時(shí)刻刻的交互,它必須擁有觸覺(jué)感知能力。無(wú)論是日常抓起物品,還是看護(hù)場(chǎng)景下抱扶人類,它要使用多大的力度,這些都需要“觸覺(jué)”來(lái)解決。目前,市面上壓阻式、電容式、光學(xué)式等基于傳感原理的電子皮膚正在飛速發(fā)展中。
青陳研創(chuàng)的團(tuán)隊(duì)也在研發(fā)傳感技術(shù),即通過(guò)導(dǎo)電紗線等纖維,結(jié)合算法,針織皮膚未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)壓力感知、接觸反饋等功能,丁罕青說(shuō):“已經(jīng)在開(kāi)發(fā)這個(gè)方向了,但還需要更多測(cè)試和時(shí)間。”
除了觸覺(jué)傳感,客戶提出的功能需求愈發(fā)多元,防水、防污、阻燃、耐磨損等性能逐漸成為標(biāo)配。這類特殊功能,大多需要依靠功能性定制紗線來(lái)實(shí)現(xiàn)。但目前行業(yè)仍處于發(fā)展初期,定制特種紗線普遍存在起訂量高、供貨周期長(zhǎng)的問(wèn)題,整條配套產(chǎn)業(yè)鏈仍處在逐步完善的過(guò)程中。
在丁罕青看來(lái),現(xiàn)階段機(jī)器人的“皮膚”更偏功能性和工業(yè)審美,未來(lái)隨著應(yīng)用場(chǎng)景成熟,可能會(huì)出現(xiàn)場(chǎng)景化的工作服,再發(fā)展到消費(fèi)端的潮牌化、個(gè)性化皮膚,“像手機(jī)殼一樣,可以隨時(shí)替換風(fēng)格,變成自己的個(gè)性標(biāo)簽”。
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