上周，TechCrunch 参观了位于德克萨斯州奥斯汀的苹果制造工厂。自2013年以来，该公司一直在市中心以北约20分钟路程的地方生产其Mac Pro台式机。这座占地40万平方英尺的设施坐落在工业园区迷宫中，距离公司正在建设中的企业园区向南只需短途车程。近年来，这座首府城市已转变为科技创新的热土，这主要归功于附近得克萨斯大学奥斯汀分校提供的大量人才储备。
2019年，耗资10亿美元的新园区建设正式启动。在2022年第一阶段完工后不久，公司宣布计划进一步扩建，预计将于2025年3月完成。总体而言，奥斯汀园区占地133英亩，规模可与占地175英亩的库比蒂诺总部相媲美。
与此同时，Mac Pro的存在可以直接与苹果公司扩大美国制造的举措联系起来。这一举措为该地区带来了约900个就业岗位，生产出了臭名昭著的苹果最高端台式机的“垃圾桶”版本。就在疫情爆发前夕，苹果确认它还将在这座城市生产该型号的 successor。
在入口处经过快速安检后，数百台大型“奶酪刨丝器”式台式机排列在装配线上，在设施前部迎接访客。在此之后是一排排从地板到天花板的工业货架单元，里面装满了装满昂贵系统的不起眼的纸箱。
滑槽与废弃物
不远处坐落着一座小型回收设施。这里配备了一套中等规模的工业电子废弃物分拣系统。错综复杂的金属滑槽利用强力磁铁，从达到使用寿命的Apple设备中提取金属和稀土材料。大部分实际的电子废弃物分拣工作是在第三方电子废弃物管理设施中进行的。这套特定系统主要用于支持公司持续改进该流程的努力。
此类项目是苹果致力于使其供应链流程在2030年前实现碳中和的关键部分。这项活动遵循了类似的努力，旨在为其全球企业运营实现碳中和。苹果并非孤军奋战。微软、三星和谷歌等同行也宣布了类似的减排目标。
展望未来，机器人技术将在这些努力中发挥越来越核心的作用。近年来涌现出一些初创公司，如Amp Robotics和Glacier，它们将自动化与基于人工智能的视觉系统相结合，以提高分拣效率并帮助实现电子废弃物的闭环处理。这无疑是一个值得称赞的目标，但技术效率和消费者参与度仍有漫长的路要走。
一套非常特殊的技能
与Amazon等公司相比，Apple面向外部的机器人技术举措相对较少，但在过去十多年里，自动化在其设备回收工作中一直扮演着一定角色。Tim Cook在2016年3月的iPad Pro主题演讲开场时，详细阐述了公司在可持续发展方面的最新进展。其中一项重要消息是Liam，这是Apple利用尖端机器人技术提升分拣能力的最新尝试。在该活动上亮相的机器人实际上是Liam 2.0，这是对该公司自2013年起在幕后进行试点的机器人的升级版本。
Liam 1.0在很大程度上仍处于开发阶段（这一标签也很容易适用于Apple迄今为止的所有机器人技术项目）；事实上，该公司现在将第一代系统称为“研究项目”。该系统采用Fanuc工业机器人手臂，被安置在笼状结构中，旨在分离废弃的iPhone 5s的各个组件。Liam完成这项工作需要12分钟。
当考虑到当年美国人丢弃的1.33亿部手机（其中11%被回收）时，一个耗时超过10分钟的过程几乎毫无价值。此外，由于该系统不具备可扩展性，任何将Liam 1.0投入实际应用的潜力都受到了进一步阻碍。
Liam 2.0 于 2015 年 1 月开始在幕后运行。该系统带来了切实的改进。尽管其规模小于前代产品，但该系统将流程时间大幅缩短至 11 秒。
“该自动拆解系统是专为 iPhone 6 定制的，每年可拆解 120 万台 iPhone 设备，” Apple 在一份 2016 年的白皮书中指出。“Liam 的输出组件用于研究终端处理回收技术，以回收目前无法在所需规模或纯度下回收的材料。Liam 代表了苹果在预处理技术上的投资。”
然而，尽管在效率方面有了显著提升，Liam 2.0 的生命周期却很短，于 2016 年 5 月离职。又过了六个月，苹果才填补了这一职位空缺。
为 120 万台打造的机器人
据该公司发言人称，其机器人的名字最初都是内部笑话。有时——比如 Liam 的情况——它们最初被创造出来时是非常可疑的首字母缩写词。
环境及供应链创新副总裁 Sarah Chandler 对 TechCrunch 表示：“基本上，我们都只是环保或机器人领域的极客。”
回收创新工程师 Patrick Wieler 补充道：“这可能是苹果唯一一个让极客们拥有命名权的地方。营销部门并没有给它们命名。”
尽管苹果随后部署了一个名为“Dave”的系统来从设备中提取 Taptic Engine，但它向我保证，这两个名字都不是对阿瑟·C·克拉克的机器人警示故事《2001：太空漫游》的引用。
最新款机器人为流程增加了一些时间，现在耗时为 18 秒。
然而，Daisy 显著减少了 Liam 的整体占地面积，从 29 台机器人分布在 100 英尺的空间缩减为四个主要模块，同时将材料输出流的数量从 8 个增加到 15 个。最大的改进是兼容性的提升，从仅支持单一 iPhone 型号（Liam 2.0 针对的是 iPhone 6）扩展到多个型号。自 Daisy 问世以来的 7.5 年间，苹果不断更新这一数字。该机器人现在能处理 29 种不同的型号，而一年半前这一数字仅为 18 种。
Liam 1.0 和 Daisy 之间循环时间的巨大差异，部分原因在于对分离过程进行了根本性的重新思考。第一代机器人小心翼翼地拧开各个组件，而新版本则采取了一种更为粗暴的方法。现在的机器人会“冲撞出”组件。事实证明，有效地撕碎一部手机要快得多，虽然结果看起来不那么美观，但没人会在乎废弃手机的外观。毕竟，这些手机不会被翻新，而是会被熔化回收。
进入四个舱室
Daisy 坐在被隔离的区域里，面前是两排高大的纸箱，箱子里正逐渐装满被拆解下来的微小零部件。系统运行时噪音很大，金属撞击金属的声音与液压系统的嘶嘶声交织在一起。虽然噪音还不至于需要佩戴耳罩保护，但我绝对不建议在附近进行采访。
尽管比早期的机器人小得多，但 Daisy 依然显得气势逼人，全长33英尺。像许多工业机器人一样，它的部件被安置在一个防护结构内，以避免庞大的金属系统与脆弱的人类身体发生碰撞。不过，人仍然参与其中，有三到四名工作人员负责不同的工位。该系统由四个带有工业金属框架的大型玻璃箱组成。
流程始于人类将一桶iPhone倒入滑槽，随后 Daisy 将它们逐个放置到传送带上。接着，机载成像系统会对每台设备进行扫描。如果检测到某台设备是屏幕朝下进入系统的，它就会被退回起点重新开始。与其使用机器人系统将设备翻转过来，不如让每台设备反复经历这一过程，直到它以屏幕朝下的姿态落地——正如你所想，这种情况发生的概率为50%。
如果设备以正确的方向进入系统，成像和机器学习技术的组合会识别出机型，Daisy 随后会根据型号采取相应的处理措施。利亚姆的发那科（Fanuc）机械臂已被三菱（Mitsubishi）型号所取代。与大多数工业机器人手臂一样，这些机械臂最初是为汽车制造而设计的。
毕竟，在部署工业自动化方面，汽车行业领先其他行业数十年。第一只机械臂将手机拿起并放置在垫板上，第二只机械臂再将其拾起放入金属支架中，然后从设备上剥离显示屏。
第二个舱室是四个舱室中最具视觉冲击力的，因为可以看到工业冷却单元释放出可见的雾气，其温度保持在零下80摄氏度（零下112华氏度）。这远低于苹果推荐的iPhone环境温度范围32°F至95°F（0°C至35°C）。事实上，这里的寒冷程度足以使电池粘合剂失效。在将设备暴露于极寒环境后，Daisy 会将电池强行震出。第二名工作人员站在这个工位上，监控操作并回收被丢弃的电池。
在第三个舱室内，Daisy 开始敲出微小的螺丝，从而释放各个独立组件。这里真正发挥了蛮力的作用。敲击的速度远快于机器人逐个拧下每颗螺丝。进入第四个也是最后一个舱室后，旋转工具会对各个组件进行刮擦，使它们落在振动筛网上，从而帮助分离零件。
从那里，它们落在一个大型旋转表面上，在那里，另一个人负责将碎片分离到不同的组件堆中。这些将被倒入附近的纸箱中，一旦装满，就会运往电子废物处理设施。
掌握要领
事实上，与Liam类似，Daisy主要由现成组件构成。这在机器人领域是标准做法，因为构建系统的主流方法并不是为了创新而重新发明轮子。对于Daisy来说尤其如此，目前只生产了两台。少数在内部制造的组件是末端执行器，专门设计用于适配iPhone。
早期的Liam版本依赖于气动吸盘系统——在过去十多年里，这一选项在工业领域越来越受欢迎。然而，对于Daisy，公司回归到了刚性夹爪。虽然比其软体机器人 counterparts 更稳定，但这些系统的顺应性较差。
当试图抓取像农产品这样差异很大的物体时，这是一个巨大的优势。如果你的系统设计用于抓取像iPhone这样具有有限尺寸变化的物体，那么柔性夹爪的好处就不那么明显了。
Austin系统处理北美地区的设备，而其位于荷兰布雷达的对应系统则管理欧洲废弃的iPhone。目前在亚洲、非洲、南美洲或大洋洲没有等效的系统。不过，Apple确实在中国靠近其制造工厂的地方部署了两套系统——Dave和Taz。这些系统专门设计用于从手机中提取触觉和音频组件。
初步探索
以目前的速度，Daisy每年可以拆解多达120万台iPhone。这相比早期型号是巨大的进步，但相对于2023年被丢弃的1.5亿部智能手机（每天约41.6万部）来说，终究只是沧海一粟。而这又仅仅是全球丢弃的6800万吨电子产品中的一小部分。不过，据联合国称，尽管其中约22%被回收，但电子产品的丢弃速度“比有记录的回收速度快五倍”。
虽然这是一个不错的开端，但如果回收机器人如Daisy要对去年被丢弃而非回收的620亿美元自然资源产生有意义的影响，它们还需要进行大规模的扩展。
许多问题源于对电子废物回收缺乏教育或主动性。太多人把旧设备永远放在抽屉里（有罪）或直接扔进垃圾桶。
Chandler说：“希望你们已经看过我们的报告。”“我们已经发布了网站和其他长篇报告。”我确实看过，如果你已经读到这里，那么你很可能也看过。然而，普通的iPhone买家在他们有限的空闲时间里，并不会坐下来阅读Apple白皮书。
Chandler补充道：“我们正尝试调整信息传递方式，以产生更多共鸣，找出什么能引起人们的共鸣。”
Apple将Daisy视为其回收工作的一种大使。就速度和效率而言，它远未达到所需水平，但它是一个引人注目的举措，让更多人关注公司的终端生命周期工作。
Chandler说：“从Daisy回收的一吨材料可以防止2,000吨的采矿活动。”“我认为我们需要继续通过客户参与做更多的事情。这就是为什么今天不会是Daisy最高产的一天。她运行得稍慢一些以适应[我们的设施参观]。但这值得。这就是我们传播信息的方式。”
除了提高Daisy的处理能力以及——可能地——在新和现有地区建造更多机器人外，真正的熟练意味着创建能够管理更大产品组合的系统。Apple相信有可能将这些系统调整为管理非iPhone产品，如MacBooks和iPad，但公司不会透露即将推出的内容。
苹果还邀请其他公司免费获得其 Daisy IP 专利的授权。尽管不同设备和制造工艺之间存在较大差异，但许多步骤可以适应其他智能手机。虽然苹果已与一些竞争对手进行了交谈，但尚未有人接受这一提议。
延长使用寿命
Daisy 于 2016 年 11 月开始运营时，苹果预计这套工业机器人系统能运行两到三年。毕竟，在此之前推出的两台 Liam 机器人仅服役了一两年。苹果曾短暂地将这两套系统的机械臂部分作为“退休展品”展出，以此展示过去十年技术的巨大进步。
7.5 年过去了，Daisy 仍在持续运转。苹果将这种长寿归功于系统的适应性，因为软件和硬件的不断改进使机器人能够处理越来越多的 iPhone 型号。
这些改进中的一部分来自与卡内基梅隆大学等学校的合作。该校是机器人研究领域的领先机构，也是自动驾驶技术的发源地之一。这项具体合作大约始于 2019 年。
此外，苹果的不同部门之间也有大量的经验共享。
“这是一个持续的对话过程，”Wieler 说。“我们从负责新产品的自动化团队那里学到了很多，因为他们总是面临着自己独特的挑战。我们可以基于他们的学习成果进行改进，反之亦然。当我们分享如何为 Daisy 编程时，这使他们能够思考新产品自动化的新方法。”
苹果机器人技术
据报道，Apple最近解散了其命运多舛的电动汽车项目，促使该公司探索 notoriously difficult 的家用机器人领域。在2022年之前，据说该公司一直在探索自主能力，但最终因缩减所谓Project Titan的工作而放弃了该计划。
在被废弃之前，该公司组建了一支令人印象深刻的团队，拥有计算机视觉、机器学习和自动化等领域的专业知识，而这些正是 Daisy 这类机器人的关键所在。苹果拒绝透露这些项目可能对 Daisy 的开发产生了何种影响。
鉴于苹果在该地区投入了大量资金，奥斯汀成为 Daisy 的理想选址。这座城市还为苹果提供了接触德克萨斯大学奥斯汀分校机器人系这一新兴强权的渠道。
Chandler 表示：“我们在这里有着深厚且长期的联系。这里显然有许多大型校园，因此我们能够在此开展大量回收工作。”这对学术合作也非常有益。我们能获得不少实习生，也有很多希望探索机器人技术、回收和材料恢复的人才。”
像所有大型企业一样，机器人技术在苹果未来的角色只会越来越重要。这包括制造、测试、回收，以及也许有一天会面向消费者的产品。
Wieler 说：“在内部进行这项工作至关重要。每一次进化都让我们了解到自动化所能实现的能力，并推动我们向前迈出大步。”
Chandler 补充道：“我们需要让 [Daisy] 变得像 [Liam] 一样过时。你必须不断推动前进。”
更新：本文已更新，以反映Daisy流程的新时间为18秒。