解密 | 苹果如何花三年时间造出了全世界第一台「拆手机」机器人?

摘要

在本周的发布会上,苹果发布了一台叫做 Liam的机器人,它可以在 11 秒内将一台 iPhone 完全拆解,这个神秘的机器人背后有什么不为人知的故事?

在周二凌晨的发布会上,除了备受关注的 iPhone SE、9.7 英寸 iPad Pro,苹果还发布了一台叫做 Liam(发音是 [liæm])的机器人,它可以在 11 秒内将一部 iPhone 完全拆解,近日外媒 Mashable 对这台神秘的机器人进行了独家「解密」,我们一起来看一下。


此刻,我正站在苹果加州库比蒂诺总部几公里外的一座不起眼的仓库停车场上。

苹果曾经是一家以保守秘密著称的公司,但在近几年,苹果的重要产品却屡次在发布前几个月被完全「泄露」,不过这台花了苹果三年多时间制造出来的机器却似乎没几个人知道。

「这就是 Liam。」

只有少数几位员工知道它的存在

Liam 是一台体积巨大的机器人,由 29 个独立且功能各异的机械手臂组成。不过和已经大规模应用在产品组装的机器人不同,Liam 的功能是拆解那些损坏或者被退回的 iPhone。

在几天前的春季新品发布会上,苹果正式展示了 Liam,不过在此之前,即使在苹果公司内部,也只有少数几位员工知道有这样一款产品的存在。

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设计 Liam 这种「拆解」机器人的逻辑似乎也很好理解:既然苹果那家设计组装 iPhone 的公司,理论上说,它也是最懂得如何拆解 iPhone 的公司。

使命处理电子垃圾

苹果试图通过 Liam 解决一个消费电子产业里很棘手的问题——电子垃圾。

大多数的「电子垃圾」在辗转数地之后,最终会流落发展中国家。在这些国家,电子垃圾(尤其是废旧电池)正在变成一个越来越大的麻烦。在美国,由于环境相关的法律相对严苛,加上消费者对「绿色」产品有很高的要求,苹果可以通过回收的方法解决回收 iPhone 的问题。不过如果扩大到整个国际市场,简单的回收计划显然是不够的。

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传统科技产品回收方法往往是「磁铁+粉碎机」,无法将电子产品的不同部件进行完全分离,回收后常常得到的是一堆混杂着很多材料的「废料」。相比之下,Liam 可以把废旧或者消费者退回的 iPhone 拆解成众多的小部件,包括 SIM 卡托、电池、摄像头模块、甚至内部螺丝。通过这样精细的分离后,苹果就可以根据组件的材料,来把它们分别出售给需要这些材料的公司以进行再利用,而不是像某些传统的电子垃圾处理方式那样,把产品粉碎后直接运到垃圾场进行填埋。

和苹果的很多专利和特有功能不同,苹果表示,「我们希望竞争对手可以『抄袭』Liam,到目前为止,多数公司都会选择直接把电子垃圾埋起来,还没有哪家公司试图通过类似 Liam 这种方式来来重新利用废旧材料。」

另外,苹果拒绝评论制造 Liam 花费的成本。

一台「大型反组装机器

苹果表示,Liam 这个名字是攻城狮们在开发的早期想到的名字,并不是某些单词的缩写(我们一开始猜测是 Liam 是「large inverse assembly machine(大型反组装机器)」的缩写)。

从外观上看,Liam 并不是瓦力或终结者这样的「人形」机器人。相反,硕大修长的「身材」让 Liam 看起来非常类似一条标准的水平组装线。随着 iPhone 的部件一个个得被拆下来然后掉落到容器中,Liam 的马达和活动部件会发出持续的嗡嗡声。

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Liam的系统中包括了 29 台「小」机器人,有些机器人上配有电钻,有些配有螺丝刀和吸盘(用于把屏幕部分从 iPhone 上「吸」下来)。

使用时,工人需要先把数台 iPhone 放到 Liam 的传送带上(一次最多可以放置约 40 部 iPhone),然后 Liam 就可以熟练地把 iPhone 的零件一个个地拆下来了。在拆机过程中, Liam 的运行状况良好,毕竟苹果花了两年多的时间完善这台机器人,并且依然在持续完善。

Liam 中第一台机器人的功能是把 iPhone 的屏幕和后盖分离开,随后 iPhone 的后盖会通过传送带传送到下一个地点,下一台机器人会将 iPhone 的电池小心地拆下。我们知道,在人工拆解时,锂电池可能会因为损坏甚至穿刺而发生危险,使用 Liam 的机器人拆解电池就可以避免这些危险。

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被 Liam 拆解下来的部件会通过几种不同的方式进行回收:螺丝会通过一个细小的导管被「吸」到一个附近的小盒子中(如上图),SIM 卡卡槽会掉到 Liam 下面的一个小桶里。在 Liam 每一台机器人下面,还都配有一个小平板(不是 iPad,这倒有些意外),用来显示这台机器人内部组件的运行状态以及正在拆卸的 iPhone 的进度。如果 Liam 遇到一些麻烦(比如拆卸外壳时卡住了),这个小平板上会弹出「failed attempt」(尝试拆解失败)的提示;如果 iPhone 出现电池温度偏高等异常情况,该系统也会将它记录下来。

在某些位置,Liam 还会「成对」工作。由于 iPhone 可能会出现腐蚀等状况,第一台机器人可能要尝试五次才能把螺丝给卸下来,为了不影响速度,第二台机器人在这时候可以在这台 iPhone 上直接进行下一步的拆解。苹果表示,通过这种「双保险」机制,「Liam 在拆解每一个手机组件时的成功率高达 97%」。

此外,如果 Liam 的其中一台机器人出现故障,整个系统依然可以持续使用 30 分钟。如果出现的问题无法快速解决,操作人员可以直接「介入」,帮这台出现故障的机器人完成任务,与此同时,另一名工程师可以继续修复这台机器人。

Liam 可以同时拆解多部 iPhone,平均每 11 秒就可以拆解完一部,一小时内就可以拆解 350 部 iPhone,去掉维护所需的时间,一台 Liam 机器人每年可以搞定 120 万部 iPhone。不过苹果并没有透露 Liam 何时可以正式「上班」,只是强调「 Liam 依然处于研发阶段」。

从概念到现实

苹果表示,它们特地为 Liam 项目招聘了一个小型工程师团队,他们完成了 Liam 的设计工作,而拆卸流程的代码是由另一支苹果内部的团队完成的。

为了找到最好的 iPhone 拆解方案,攻城狮们仔细研究了 iPhone 的内部组件,并「组团」参观了数家分解技术工厂。最后,他们意识到如果想最有效地把 iPhone 拆解同时还不损坏内部组件,基于机器人的自动化技术是最好的解决办法。

为了验证这种方法的可行性,苹果设计了第一个版本的 Liam,这时候的 Liam 只有一个机械臂(现在有 29 个),通过使用一系列的工具来独自完成 iPhone 5 的拆解。由于结构上的限制,这台只有一个机械臂的 Liam 无法同时拆解多台 iPhone。

后来,苹果开始使用多台机器人,用流水线的形式来提高效率。苹果公司表示,「仅仅是为了搞明白应该如何拆掉 iPhone 的电池,我们就花了无数的时间,并做了很多的尝试。」

更宏大的计划

目前全世界只有这一台 Liam 拆解机器人,不过苹果正在计划制造更多的 Liam(其中在欧洲的一台已经接近完工),这也是苹果试图成为一家「完全可持续发展」的公司的重要一步。

不过现在 Liam 仅支持拆解 iPhone 6s 这一款手机,苹果表示,未来 Liam 会扩大到其它 iPhone 型号,甚至是 iPod 和 iPad。

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在近几年,苹果 CEO Tim Cook 一直在大力提倡「绿色环保」的产品理念。在 2014 年,当部分投资人质疑苹果在清洁能源上的投入是否影响到了公司的利润时,Tim Cook 罕见的被激怒,他说:「如果你让我只为了投资回报率(ROI)而做事情,你应该卖掉手上的(苹果)股票。」

苹果近期在环保上的举动也受到了美国政府和其它环保组织的褒奖,但苹果并不是一直都这么「绿色」。2004 年,环保组织 Greenpeace(绿色和平)公开批评苹果没有像其它科技公司那样去除产品内有毒的化学物质,几年后,Greenpeace 又发起了「Green my Apple」(绿苹果)的活动,时任苹果 CEO 史蒂夫·乔布斯随后还做出回应:「苹果计划变成一家更加绿色的公司。」

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现在,苹果宣称「可持续性」是它们公司最重要的课题之一。目前苹果在美国所有的公司运营都采用了清洁能源,而预计在 2017 年开始使用、酷似太空飞船的苹果新总部(Apple Campus 2)上大多数也都采用了环保材料,包括主建筑屋顶上的太阳能板。

在国际范围内,苹果也在努力变得更加「绿色」。去年秋天,苹果宣布在四川建设的 40 兆瓦太阳能项目已经完工,提供的电力已经足以满足苹果所有在中国的办公室和零售店。此外,苹果还在新加坡推出了大型的太阳能供电计划。

回到 Liam 机器人上,显然苹果并不想把它当成一个秘密,苹果试图通过自己的创新来鼓励更多的科技公司采取类似的回收方法。尽管 Liam 只是苹果「改革」传统回收行业的第一次尝试,但它的出现可能标志着产品的「制造、使用、分解、循环使用」整个流程的重大改变。

对一家一直在努力制造完美新产品的公司而言,想明白如何处理退役的老产品是非常重要的一步。

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