川崎重工借AI高空作业造船机器人加速建设智能船厂

近日，日本川崎重工首次展示一款搭载人工智能、采用磁吸式足部设计的造船机器人原型。这款机器人能够沿船舶舱壁攀爬，并在狭小空间内移动，未来有望用于船舶高处焊接及焊缝检测，减少对人工高空作业的依赖。

这款原型机体型较小，机身长度仅约2英尺（约0.61米）。川崎重工计划进一步完善相关技术，开发能够在垂直表面及复杂曲面上执行焊接或焊缝检测任务的成熟产品。对于干船坞作业而言，这类机器人有望减少高空作业设备、脚手架及人工操作平台的使用，提升作业效率和安全性。

作为日本主要造船企业之一，川崎重工具备大型综合企业的独特优势，能够直接整合集团内部积累的机器人研发能力。近年来，该公司正加大对“物理人工智能（Physical AI）”的投入，推动人工智能与机器人等硬件系统深度融合，并将相关技术应用于船厂作业等场景。

今年7月，川崎重工与美国科技巨头英伟达（NVIDIA）达成合作，正式启动利用英伟达物理AI和数字孪生（Digital Twin）技术建设下一代数字化船厂的项目。

该项目将结合川崎重工长期积累的造船现场数据和经验、机器人技术优势，并融合英伟达Omniverse、开放式 Isaac平台和Cosmos世界基础模型（World Foundation Model）等AI技术，构建覆盖川崎重工日本坂出工场商船设计、建造全过程的一体化智能生产系统，推动传统造船模式向智能制造升级。

除智能船厂建设外，双方还将重点推进AI造船机器人的开发。川崎重工将依托英伟达Isaac Sim平台完成机器人动作规划、路径生成、虚拟仿真及现场适用性验证，加快机器人在焊接、喷涂、检测、物料搬运等造船核心工序中的应用。同时，双方还将把船厂实际生产环境、施工过程及检测数据接入AI系统，持续优化机器人的作业条件，并提高质量检测的准确性。

近年来，劳动力短缺已成为制约日本造船业发展的重要因素。随着人口老龄化加剧、劳动年龄人口持续减少，日本船企面临技术人员招聘困难、生产能力难以充分释放等问题。例如，常石造船日本国内的常石工场开工率较高峰时期下降约40%。为应对技术人员不足的问题，该公司正通过扩大海外生产基地等方式补充产能。

在此背景下，各大日本船企一方面加大招聘力度，另一方面也在加快推进造船机器人及自动化技术的应用。由于造船业以订单定制为主，长期以来自动化程度较低。但在严重劳动力短缺的推动下，焊接等基础工序正逐步实现机器人化。

日本国土交通省已经设立了新制度支持AI机器人研发，并于今年3月选定包括造船企业和机器人开发企业在内的14个项目，推动复杂工序（如船艏曲面加工）实现自动化，从而提高效率、减少用工。

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