作者｜韋世瑋

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在平均海拔4000米的“高原高城”理塘，挖掘機正頂著寒冷缺氧的惡劣天氣忙碌地施工作業。

與往常不同的是，這些挖掘機上沒有駕駛員，而真正的挖掘機師傅正在數公里開外的專案中心，透過鍵盤滑鼠遠端控制機器施工的一舉一動。只需滑鼠輕輕一點，不管是倒土、平地，還是修坡等任務，皆在挖機師傅的掌控之中。

這支施工團隊實現一系列智慧化作業的背後，實際上是網易伏羲對傳統挖機進行了數字化改造和升級，使挖掘機具備了遠端駕駛和智慧化作業的能力。

作為網易旗下的人工智慧研究機構，網易伏羲從2017年成立以來，就一直圍繞遊戲與泛娛樂AI應用，透過研究強化學習、虛擬人、雲計算平臺、機器人等一系列前沿技術，除了為玩家帶來新穎的遊戲體驗之外，同時也推出了首個元宇宙平臺網易瑤臺、AIGC創作平臺、ACE智慧引擎等落地產品。

此次瞄準工業挖掘機器人賽道，既是

網易伏羲再一次打破遊戲業務邊界，拓寬在工業數字化領域的佈局，也是其利用AI技術革新傳統生產力的新一次融合嘗試。

近日，36氪與網易伏羲挖掘機器人產品負責人楊小新（花名）進行了一場深入交流，在瞭解團隊啟動和開發挖掘機器人專案故事的同時，也嘗試為大家剖析在這個細分的工業智慧化場景背後，網易伏羲是如何思考與應對生產力革新所面臨的每一次挑戰。

網易伏羲挖掘機器人施工作業現場

01、從虛擬世界邁向物理真實世界

對以遊戲AI起家的網易伏羲而言，人工智慧技術基本能夠解決虛擬世界的很多問題。因此在積累了多年的遊戲AI技術和開發經驗後，網易伏羲團隊選擇回到現實，開始思考真實物理世界中還有哪些沒有被解決，同時又能利用AI能力進行革新的問題。

擁有機器人相關專業背景的網易伏羲創始團隊，自然將目光聚焦到了機器人領域。“迴歸到傳統行業，我們發現挖掘機高原作業是難度係數最高、更具有挑戰性，並且對AI能力要求更高的場景之一。”楊小新談道。

例如在四川理塘，由於地質複雜且寒冷缺氧，鐵路施工十分困難，許多來此地建造鐵路的工人，常常由於難以忍受嚴重的高原反應而無法工作，只好選擇離開，導致當地一直面臨著用工難、施工難、建造效率低下的難題。而理塘的案例，不過是整個西南地區鐵路建設工程中的一個縮影。

因此在2021年11月，網易伏羲正式立項挖掘機器人專案。不過，網易伏羲的想法並不是直接生產挖掘機硬體，而是

計劃將自身在遊戲產業中積累的數字孿生、視覺感知、場景重建、自動化控制、眾包運營、低延時音訊傳輸等技術能力，遷移到實體挖掘機上進行適配，也就是透過智慧挖掘機系統對傳統工程機械進行升級改造，

由此改變傳統工程機械領域的安全生產和招工難問題。

與大部分智慧挖掘機創企不同的是，多年的遊戲開發技術積累不僅給網易伏羲帶來了

原生技術優勢，還能極大降低前期開發成本。

“我們並非一開始就奔著真實的挖掘機上手研發，而是在遊戲裡建立了一個模擬環境。”楊小新提到，模擬環境開發的好處在於，一是不用燒油，二是挖掘機在模擬環境中出現任何測試事故，都不會傷害到真實物理環境。因此，網易伏羲在遊戲模擬環境裡對挖掘機器人控制演算法、學習演算法都進行了足量訓練後，才遷移到真實挖掘機上進行除錯。

另一方面，多年來網易伏羲在遊戲領域的場景整合、遊戲化互動方式，以及遊戲中模仿學習、強化學習等技術能力都在挖掘機上有很強的適用性。

例如，團隊在遊戲《永劫無間》中透過AI模仿學習推出了超高難度的人機對戰機器人，網易伏羲將這些在遊戲中積累的模仿學習能力直接遷移到挖掘機中，實現像人一樣真實地挖掘。

“光挖掘的動作，我們在遊戲和真實挖機上都收集了很多資料，包括挖掘機器人點哪挖哪的技能，都是透過模仿學習學來的，基於一個規則或匹配生成的。”楊小新說。

原生技術的優勢大幅加速了網易伏羲在工程機器人智慧化領域的探索，但這只是它從遊戲世界邁向真實物理世界的第一步。

02、高原環境挑戰叢生，伏羲的破局與思考

實際上，相比在城市中蓋樓、挖地基、架橋，挖掘機在高原鐵路、露天礦山等較為偏遠的場景下工作，不僅地勢極其複雜，且常處於極端或惡劣的天氣環境下，還要經歷高原施工過程中許多潛在的不可控危險。這一切非理想的外部條件，無疑給挖掘機器人的落地應用帶來更大挑戰。

首先是挖掘機施工的精準度、效率和安全問題。

楊小新提到，挖掘機的上手門檻其實並不高，但如果讓一個才開挖掘機兩三年的小師傅去修坡、平地，大機率沒法做得很好，因為這項工作需要大量的訓練積累形成肌肉記憶。不僅如此，不同品牌挖掘機的液壓系統不一致，也會導致肌肉記憶在新的挖掘機上難以完全適應，“甚至一臺新的挖掘機和一臺老的挖掘機，挖機師傅的使用力度也是不一樣的。”楊小新介紹說。

針對這一難點，網易伏羲在數字孿生的學習演算法方面進行了突破，透過開發挖掘機液壓和動力學模型，讓系統學習如何調節挖掘機的液壓引數，實現不同型號挖機的快速適配，保證施工動作更加平滑、連貫和流暢，末端齒尖的控制精度可達5釐米甚至更高，滿足精細施工要求。也就是說，如果在挖掘機器人的剷鬥放一杯水，水在運動過程中也不會灑出。

網易伏羲挖掘機器人剷鬥上的水杯測試

在上層技術方面，由於挖機師傅的駕駛操作動作重複性較高，網易伏羲將這些重複動作抽象出來，實現一鍵化、遊戲化操作，挖機師傅僅需在遠端客戶端上就能完成

“點哪挖哪”、一鍵倒土、一鍵刷坡、一鍵裝車等操作，

大幅提升施工效率和安全性。

伏羲挖掘機器人團隊簡單算了一筆賬，以裝車為例，挖機裝一勺土大約需要15秒時間，但操作員點選一下只需1秒，就意味著一名操作員可以同時控制十幾臺挖掘機，實現

“一人多機”智慧化作業模式。同時中型挖掘機器人的工作效率堪比擁有10年經驗的挖機老師傅。

此外在視覺方面，網易伏羲為挖掘機器人構建了四大視覺能力，包括常規2D視覺、雙目立體視覺、鐳射點雲，以及能夠將所有資料融合的超立體感知。

這一系列視覺感知能力，既能協助挖機對環境資訊進行深度場景重建，更好地提升施工精準度和效率，同時還能為隧道、懸崖施工過程中隨時可能出現的側翻、坍塌等事故，提供360全景施工監控、作業範圍內行人檢測、底盤傾覆預警等功能，保障施工安全。

通訊是高原作業中不可忽視的另一大挑戰，

高原天氣及環境下5G覆蓋率和網路穩定性差，導致挖機遠端協作易出現指令與動作不同步的問題。

基於網易雲信提供的超低延時控制信令、音影片媒體傳輸能力、WE-CAN全球傳輸大網、智慧傳輸引擎，以及超高效能高畫質影片編碼技術，讓挖掘機在網路環境較差的戶外環境，也能透過遠端操控進行施工作業。

通常情況下，挖機師傅只需坐在距離挖機5-10公里範圍內的工地專案部，透過區域網就能在遠端客戶端上控制挖機。如果在極端環境，如地震情況下必須要到現場施救，挖機師傅也無需在高危情況下上機操作，可以選擇在救災地點附近的安全處用無線手柄或手機即可操控。

網易伏羲挖掘機器人的多種人機協作方式

楊小新談到，在整個產品開發過程中，網易伏羲其實是以

馬爾可夫決策過程（Markov Decision Process, MDP）模型

進行分解的，涉及智慧體的感知、認知、決策、行動。

“挖掘機器人就是一個智慧體，它的感知是輸入的畫面，認知是挖哪裡，決策是該用什麼樣的力氣和速度去挖，並控制液壓系統。”他解釋，對挖掘機器人的每個動作都進行如此分解後，整個產品會更耦合，這些能力也能更方便地遷移到其他工程機械上，提升可複製性。

利用數學決策模型對產品開發進行分解，為網易伏羲挖掘機器人帶來了遊戲AI能力之外的更大優勢。這不僅能更好地輔助產品研發，更是對這套系統和解決方案未來遷移複製到更多裝置，對更多傳統工程機械進行智慧化、數字化升級奠定了基礎。

03、探索更多智慧化技術革新生產力的樣本

經過8個月開發，網易伏羲挖掘機器人的第一臺樣機終於在今年9月底實現落地應用，前往國家西南地區重點基建鐵路專案建設，在高海拔、高溫差的作業施工環境下協助高原鐵路建設。這也是世界上第一臺前往海拔4000米高原工地修建鐵路的無人挖掘機。

與此同時，網易伏羲也與中建八局簽署了戰略合作協議，將利用雙方的研發能力、產業規劃和市場規模，共同推進數字化和智慧化工程機械領域的深入合作，推進商業化落地。預計未來三年內，網易伏羲將與中建八局在無人化工程機械進行更多核心技術突破，推出多種智慧建造機器人。

高原施工環境

不過，雖然網易伏羲挖掘機器人在操作上更高效、便捷，實現“會玩遊戲就會開挖掘機”，但要真正實現工程高質量完整交付，還是要靠專業的挖掘機師傅。“因為只有經驗豐富的挖機師傅才知道挖哪裡更安全，不會影響到其他環節。”楊小新談道，這對挖掘機器人來說也是一個持續學習進化的過程，學習專業挖機師傅是如何認知真實物理世界，並在反覆實操過程中使系統更加智慧。

目前，

網易伏羲挖掘機器人正在探索商業化嘗試，並開放生態與上下游合作。

在楊小新看來，效率是網易伏羲挖掘機器人最關注的點，既包括技術指標的效率，例如追求的是極致的效率，超低延時解決方案，甚至低於100ms的2D/3D影片傳輸，也包括整體施工效率，裝車時間。“在測試範圍內，目前一個人控制5臺挖掘機是比較飽和的狀態，未來我們想試試能否讓一個人就能控制二十臺、甚至五十臺挖掘機。”他說。

未來，網易伏羲將持續探索挖掘機器人在露天礦山，以及類似西南鐵路等極端天氣和工作條件下的應用落地。不過，挖掘機器人只是網易伏羲在工程機械智慧化領域的其中一個應用場景。

據瞭解，網易伏羲即將上線的實時人機協作線上任務平臺“有靈”，將結合物聯網技術幫助各行業快速建模、釋出及運營可人機協作的任務，進一步幫助行業解決“用工荒”問題，為機器智慧提供更多訓練場景及資料。