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                          明星科技公司為什么突然熱衷造人形機器人?
                          來源:互聯網   發布日期:2022-10-06 10:06:00   瀏覽:3213次  

                          導讀:◆ 有研究報告認為,人形機器人的應用場景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工廠、商用和家用壁壘,成為一個真正通用的產品;而且,人形機器人可作為天然的商業入口,被賦予更多商業價值 ◆ 更為重要的是,人形機器人的出現與發展,所產生的影響...

                          ◆ 有研究報告認為,人形機器人的應用場景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工廠、商用和家用壁壘,成為一個真正通用的產品;而且,人形機器人可作為天然的商業入口,被賦予更多商業價值

                          ◆ 更為重要的是,人形機器人的出現與發展,所產生的影響并不局限于其所處細分行業本身

                          北京時間10月1日,特斯拉創始人馬斯克終于帶著人形機器人“擎天柱”原型機,與公眾見面。

                          馬斯克表示,有信心以較低的成本實現“擎天柱”的量產,預計3-5年后人們可以訂購,最終產量將達到數百萬臺,單價預計不到2萬美元。

                          在現場,“擎天柱”只做了走上舞臺、緩慢揮手以及簡單舞蹈等動作,更復雜的動作如汽車工廠搬運、給植物澆水、移動金屬棒等,則改用視頻演示。“我們只是不想讓它摔跟頭。”馬斯克說。

                          特斯拉“擎天柱”的蹣跚步伐,讓不少人想到了一個多月前小米發布的人形機器人“鐵大”。當時的“鐵大”手舉一朵花,大概花了14秒的時間、邁了40步,走向了6米遠外的小米公司創始人雷軍。

                          對于“鐵大”和“擎天柱”,網友議論紛紛。有人覺得“它們開啟一個機器人時代”,甚至暢想人形機器人服務人類的美好未來,但也有人覺得“不過如此”,“就是個大號玩具,還是天價的那種”,“跟我想象的還差得很遠”。

                          從電腦到智能手機、智能汽車,再到如今,明星科技公司們為什么開始熱衷于“造人”了?

                          【藝術與科技的終極想象】

                          1927年,默片《大都會》問世,影片中金色盔甲外形的女機器人“瑪麗亞”甫一露面,驚艷世界。

                          “瑪麗亞”打開了人類對人形機器人的想象大門。此后,諸多影視作品中經典的人形機器人形象,寄托著人類對人體和機器智能融合的終極想象。

                          科技與藝術總是相生相伴。人們對影視作品中人形機器人的追捧,也激發著科研人員的研究熱情。

                          1973年,日本早稻田大學推出了全球首個全尺寸人形機器人WABOT-1,它能夠用手抓取和運輸物體,用日語與人進行初步交流,還可使用下肢行走,只不過每走一步耗時45秒,運動能力極弱。

                          再后來,人形機器人研發主體開始從高校主導轉向汽車制造和電子技術廠商主導,并進入電源、傳感器于一體的系統集成發展階段。期間最具代表性的,是2000年日本本田公司推出的人形機器人“阿西莫”(ASIMO)。

                          “阿西莫”被視為純電機驅動的人形機器人“鼻祖”,裝配視覺感應器、超聲波感應器等。伴隨不斷的升級迭代,這款機器人能實現行走、跑步、上下樓梯、舞蹈等復雜運動,只是售價也達到驚人的250萬美元。

                          波士頓動力是繼本田之后的另一家機器人明星公司。這家由美國軍方支持起來的公司,最“出圈”的產品除了那個怎么都踹不倒的四足機器人“大狗”(BigDog),就莫過于2013年推出的身高1.5米、體重80kg的人形機器人“阿特拉斯”(Atlas)了。

                          由于采用液壓驅動+控制模式,再加上研發人員的持續改進,“阿特拉斯”的運動控制能力相當了得,不僅運動速度可達到每小時5.4公里,還可以穩定快速地翻越障礙物,實現多種“跑酷”動作,可承擔危險環境搜救任務,單臺價值也高達200萬美元。

                          相較于日本和美國,我國人形機器人研發和產業起步較晚,如今行業里一些明星公司如優必癬達閥,分別誕生于2012年、2015年,目前這兩家公司也均推出迭代多次的人形機器人,正處于加速商業化的探索過程中。

                          此外,前不久北京理工大學也推出了一款高動態仿人機器人,最大跳躍高度0.5米、跳躍距離1米,最高奔跑速度每小時6公里。

                          【為什么要“造人”?】

                          除了活躍在大銀幕上和實驗室里,近年來,越來越多形態功能各異、售價相對親民的機器人已經進入社會生產和生活,代替人工在不同作業場景下發揮作用。

                          比如,目前商業落地較快的是美國敏捷機器人公司2020年推出的人形機器人Digit。公開數據顯示,Digit適用于物流、倉儲、工業等多種應用場景,單臺售價25萬美元,2021年出貨量在40-60臺。

                          來自賽迪工業和信息化研究院的報告顯示,現階段,全球人形機器人的主要應用領域為物流、商業、家庭,但其售價明顯高于已在物流、教育、商業服務等細分領域有成熟應用的非人形機器人產品。

                          明星科技公司為什么突然熱衷造人形機器人?

                          ▲數據來源:賽迪產業所整理

                          為什么機器非要做成人形?科技公司有必要費力去“造人”嗎?動輒上萬元甚至幾十萬上百萬元的產品,能賣得出去嗎?

                          “人形機器人一定是未來的方向。”中國科學院深圳先進院創新發展處處長、深圳市機器人協會秘書長畢亞雷認為,我們目前所處的物理世界,都是按照人的尺寸大小設計,最適合這個社會生態的,顯然是能真正代替人去做事情的人形機器人。

                          相比異形機器人,人形機器人的確具有其獨特的優勢。

                          民生證券研究報告認為,人形機器人的應用場景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工廠、商用和家用壁壘,成為一個真正通用的產品;而且,人形機器人可作為天然的商業入口,被賦予更多商業價值。

                          據市場研究機構預測,全球人形機器人市場規模將從2022年的15億美元提升至2027年的173億美元,千億級藍海市場未來可期。

                          更為重要的是,人形機器人的出現與發展,所產生的影響并不局限于其所處細分行業本身。

                          畢亞雷認為,人形機器人的出現將大大加快現有機器人技術迭代的效率。

                          中科院重慶綠色智能技術研究院人工智能與服務機器人控制技術重點實驗室主任何國田告訴《財經國家周刊》記者,人形機器人是軟件技術與硬件設備的集成品,“無論是最終成品還是中間研發制作過程,都能帶動相當一批高新技術產業的發展。”

                          據何國田介紹,人形機器人解決方案構成復雜,比如減速器、伺服系統、控制系統解決機器人的“運動”問題;智能感應系統包括毫米波雷達、圖像傳感器、溫度傳感器等多種傳感器,以及FSD芯片(完全自動駕駛芯片)、算力芯片等計算系統,充當機器人的“眼睛”和“大腦”。而目前,全球在這些層面都已有相應的技術積累。

                          “目前人形機器人產業化發展已經具備初始條件。”何國田說。

                          【小米、特斯拉入局】

                          除了科研機構或專業機器人公司從事研發外,如今小米、特斯拉這樣的明星科技公司,也開始入局人形機器人領域了。

                          對于為何下場“造人”,兩家公司并未明確解釋,馬斯克僅頗具哲學意味地提到,“這將是文明的根本轉變。”雷軍則說這是“小米對未來科技生態的一次探索”。

                          在一些行業人士看來,小米、特斯拉都有無人駕駛技術研究背景,進入人形機器人領域順理成章。而且,如今也是人形機器人產業化的風口前夕。

                          何國田告訴《財經國家周刊》記者,人形機器人和無人駕駛具有三大共同關鍵技術,分別是環境感知、規劃決策、執行控制。“兩者在一些關鍵技術上高度重疊,所以此類公司憑借掌握的無人駕駛技術,可以前瞻布局人形機器人行業未來巨大的市常”

                          就當前人形機器人發展狀況本身而言,記者從賽迪工業和信息化研究院獲悉,從最初的模仿人類操作,到仿人類功能,再到脫離人類向機器新物種方向發展,人形機器人的發展在日本得到立法保護、監督,在美國上升成為國家發展戰略;我國《新一代人工智能發展規劃》《“十四五”機器人產業發展規劃》等綱領性文件的出臺,也為國內人形機器人產業的跟跑并跑指明了方向。

                          不過,人形機器人產業仍處在早期發展階段。何國田及賽迪工業和信息化研究院方面專家均認為,目前國內外機器人產業仍存在不少問題,比如市場混亂,多為娛樂性小產品,沒有拳頭產品;市場定位不準、資金投入不夠;用戶期望值過高,技術和應用場景未完全成熟,等等。

                          小米、特斯拉這種明星科技公司的進入,會帶來新變化嗎?

                          哈爾濱工業大學機器人研究所所長、機器人技術與系統國家重點實驗室副主任趙杰對此持樂觀態度。他認為,馬斯克將人形機器人商業化,應用于工廠、家庭服務等場景,這種商業驅動將促使人形機器人快速發展。

                          “這將激發更多的人和資金進入人形機器人相關產業。”某投資基金人士向《財經國家周刊》記者透露,機器人行業近年來一直在其關注行列,特斯拉、小米的行為,明顯激發了不少同行對人形機器人這一細分市場的興趣,“都在努力尋找好標的”。

                          何國田也認為,“明星公司”會帶來“明星效應”,一方面能讓更多人了解人形機器人產業擁有廣闊的市場空間,另一方面“炒熱”人形機器人產業,會推動資本、人才等要素進入,促進技術快速進步。

                          “科技企業爭相入局,產業加速迭代升級。”何國田說,這已經在多個行業驗證過,人形機器人也不太可能例外。

                          【未來可期】

                          人形機器人能像智能手機一樣普及,進入我們的生產、生活嗎?

                          何國田及畢亞雷等業內人士認為,未來5-10年,人形機器人有望進入實用階段。但從技術、資本、研究機構及產業鏈企業透露的信息來看,在實現這樣的目標之前,人形機器人產業還要解決進化道路上的幾個問題。

                          首先,需要基于明確的剛需應用場景進行研發,找到商業化落地的支撐點。

                          前述投資基金人士認為,機器人產業是一個體量龐大的賽道,底層核心技術有相通之處,資本目前更關注的是人形機器人在下游有哪些真實的應用場景,“這牽涉到對成本和投資回報率的評估”。

                          何國田說,日本及美國企業的探索經驗表明,面向市場的研發才是商業化的基礎。從產業本身來看,目前,上游核心部件、中游本體制造已經成熟,但下游還沒有成熟的商業應用,主要原因就在于沒有明確的應用場景。

                          “有了場景,再進行相應的設計、制造、測試等流程,才能真正打開商業化局面。”何國田說。

                          與應用場景緊密相連的,是產品成本與售價。前述投資基金人士說,當前人形機器人產品售價高,主要是造價高。但有了應用場景,然后通過一定規模的批量生產,就能成功縮減部分成本。

                          這樣的觀點與國內人形機器人企業優必癬達閥此前對外傳達的聲音基本一致。不過,作為直面市場的企業,這些公司也表示,降成本、提高產品性價比需要一個過程,生產制造成本是一方面,研發成本則是另外一座需要跨越的大山。

                          賽迪工業和信息化研究院研究人員認為,人形機器人應用跨度較大,因此可能面臨非標定制化的高研發投入,比如,適合人形機器人的高精度電機與機器人常用電機的結構、材料不同,標準部件難以集成到人形機器人上。

                          除了加強對伺服電機、減速器、控制系統、各類傳感器等核心零部件研發,人形機器人產業突破的另一技術支柱還在于人工智能。

                          商湯科技給記者提供了這樣一組數據:人類每人每天平均會接觸600多個物體,如果把人換成人工智能模型,則其模型訓練至少需要處理3500萬種可能的場景,而現實是,當前并沒有哪一家企業或研究機構擁有能夠覆蓋如此多場景的人工智能模型。

                          “人形機器人要盡可能模擬人在各類場景下‘感知-認知-決策-執行’的過程,但現階段人形機器人在復雜場景下,機器視覺容易失敗,人工智能還‘不夠智能’。”何國田說,這也是下一步科研機構及企業需要攻關之處。

                          放眼全球人形機器人產業進展,日本在機器人立法、核心零部件方面已具備先發優勢,美國注重新興技術與機器人技術的深度結合,并以包容監管的態度促進機器人產業創新發展。

                          賽迪工業和信息化研究院的一份報告提到,相比之下,我國人形機器人起步更晚,但發展快速、后勁十足。比如,我國多項人工智能機器人核心技術已逐漸達到國際頂尖水平;STEM(科學、技術、工程和數學學科)高端人才數量等于發達國家總和;我國是全球最大的機器人消費市場,消費潛力巨大。更為重要的是,我國擁有從上游核心零部件到中游本體再到下游系統集成的完整產業鏈。

                          “未來充分發揮這些優勢,我國人形機器人技術與產業有望實現從跟跑向并跑甚至領跑的跨越。”何國田等業內人士認為。

                          來源丨財經國家周刊微信公號

                          記者丨李瑤

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