圖片來源 @視覺中國
文 | 劉曠
2023 年年末,風靡科技圈、資本圈的人形機器人,突然同時從政策産業端發力,爲行業吹來了一股暖風。近日,人形機器人研發企業傅裏葉也對外透露,已啓動量産人形機器人 GR-1,并實現了部分訂單交付。12 月中旬上市的機器人公司優必選,更是進一步将人形機器人的聲量,拉到了最大。
事實上,在以 ChatGPT 爲代表的大模型浪潮催化下,人工智能正在加速走進人們的日常生活之中,而機器人賽道也正因爲它的到來,加速進入全新的軌道之中。
萬億機器人賽道已經啓動
作爲一個已經誕生 30 多年的賽道,人形機器人賽道其實并不算很 " 新 " 的行業,其在醫療、工業、零售等領域的廣泛應用,更使其前景備受各方關注。與此同時,作爲一個長線賽道,其仍面臨着成長周期較長、投入較大、商業化落地難的問題,但從當下的情況看這種狀況似乎已經有了好轉。
首先,在國家政策面相關支持性政策頻傳。11 月 2 日,工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》,提出到 2025 年,人形機器人創新體系初步建立," 大腦、小腦、肢體 " 等一批關鍵技術取得突破,整機産品達到國際先進水平,并實現批量生産;到 2027 年,人形機器人技術創新能力顯著提升,構建具有國際競争力的産業生态,綜合實力達到世界先進水平。
除了此次公告之外,早在今年年初,國家相關部門就密集發布了一系列的政策,以支持相關的産業落地。今年年初,工業和信息化部等十七部門聯合印發《" 機器人 +" 應用行動實施方案》 ( 以下簡稱《方案》 ) 就提出,爲落實《" 十四五 " 機器人産業發展規劃》重點任務,加快推進機器人應用拓展,決定開展 " 機器人 +" 應用行動。除了中央層面來說,地方上也在積極響應,目前包括北京、上海、深圳等重要制造業基地,都發布了相應的 " 人形機器人 " 計劃,推動當地的機器人産業落地應用。
其次,技術面上人形機器人的技術日漸成型,商業化落地逐漸加速。2023 年産業在技術側和供給側出現顯著邊際改善:技術上以 AI、大模型爲代表的軟件技術取得了重大突破,或帶領行業突破産品力天花闆;供給上,2023 年特斯拉已完成從概念機到可完成複雜動作實體的進化,提出售價 2 萬美元的目标;1X 科技的 EVE 産品在安保場景順利商業化着陸。
根據目前産業已經給出的落地場景來看,其主要指向特種作業、制造業和民生三大類場景,其中民生領域就覆蓋 3C、汽車、醫療、家政等數個細分領域,其中家用場景有望率先完成
商業化應用。綜合來看,人形機器人的應用形勢一片大好。
汽車公司或将打頭陣?
從行業來看,目前參與人形機器人的公司并不少,甚至不乏諸多科技巨頭。其中,以造車企業身份參與人形機器人的公司,尤其具有代表性,這是否就意味着車企,将要在這一輪的人形機器人産業浪潮中 " 打頭陣 " 呢?
根據公開的資料顯示,目前國内入局人形機器人的企業,已經超過 30 多家了,汽車廠商尤其顯眼。2023 年 8 月,比亞迪就親自下場投資了一家人形機器人公司 ---- 上海智元新創技術有限公司,并位列其第七大股東,這标志着這家一向埋頭造車的巨頭,也殺進了機器人賽道。
10 月份,小鵬汽車公布了自研雙足人形機器人 PX5。這款智能機器人擁有雙足行走和跨越障礙能力,憑借高性能關節,可在室内外大步行走、敏捷運動。
8 月,準汽車廠商——小米發布了全尺寸人形仿生機器人 CyberOne(藝名 " 鐵大 ")。據官方透露,鐵大身高 177cm,體重 52kg,定位家庭服務機器人。除了小米、小鵬之外,百度與吉利合資的極越,也在試圖打造汽車機器人。爲何車企都紛紛參與到了人形機器人的建造之中了呢?
首先,智能汽車與人形機器人雖然大相徑庭,但兩者在諸多方面有關聯性,車企參與其中可以充分發揮自身優勢。業内人士表示,智能汽車與人形機器人雖然外形并不相同,但都具有機器人屬性,其中馬斯克就将汽車定義——一種裝有輪子的機器人。具體來說在硬件層面,新能源汽車使用的算力芯片、控制闆、高性能電池、能源管理系統,以及各類傳感器都可以移植到人形機器人上;在軟件層面,基于智能汽車發展起來的環境感知、目标識别和路徑感知等算法,也都可以在人形機器人上進行定制優化。
由于兩者在技術層面上的共通性,因而車企下場參與開發人形機器人,即可以充分借助現有資源降低制造成本、縮短開發進程。
其次,兩者在場景應用上具有協同性,車企參與其中可以完善自身生态。汽車作爲一個集大成的工業品,其本身會涉及到非常多的工業機器應用,其中自然少不了工業機器人的身影,目前在日常的焊接、塗裝等相關領域,都已經有成熟的機器人了。相比傳統的工業機器人,人形機器人或将更爲智能,也能夠在更多的領域參與到汽車的組裝、生産之中。
另外,成熟的機器人将會用于家用環境,或将與智能汽車形成完整的智能化生态。以小米爲例,小米的機器人可以作爲米家智能生态的一部分,而智能汽車與人形機器人,則可以共同服務于用戶的出行和家庭場景用途,并産生更好的協同效果。
産業應用喜憂參半
不過,目前盡管人形機器人應用的外部條件逐漸成熟,但是從整個産業發展角度來看,依然尚欠火候,總體可以稱之爲喜憂參半。
一方面,随着原型機的進步、技術的叠代、成本的下降,其應用的廣度得到了持續提升。自從特斯拉發布人形機器人原型機以來,其叠代速度超市場預期,此前多次通過視頻的形式展示最新的軟件層面進展。本次發布第二代 Optimus 機器人,着重強調了硬件層面上機器人的升級,尤其是在足部、手部的力傳感能力上的新增環節。随着機器人能力的升級,更多任務和下遊應用場景被打開,機器人的落地時間點趨近。
另外,随着人形機器人功能邁向多樣化和普适化,産業分工日趨成熟,成本持續下探,人形機器人有望先在工商業普及,逐步拓展至家用、公共領域。根據測算分析,預計在中性假設下,2035 年全球人形機器人制造和家庭服務市場規模爲 1103 億美元,2025 — 2035 年 CAGR 爲 68.6%。
另一方面,受人形機器人本身設計的複雜性,社會和文化層面的顧慮等等影響,人形機器人在實際推進過程中仍有許多挑戰。事實上,與人類的靈活多變相比,人形機器人在感知、認知和動作上仍然有很大的差距。要讓機器人真正融入家庭,我們并不一定需要一個真實的人形機器人,而是需要構建一個更加智能化的生活環境。比如,智能音箱可以充當人的 " 耳朵 ",智能攝像頭可以作爲人的 " 眼睛 ",掃地機器人可以充當人的 " 手腳 "。
另外,基于更加功能化的體驗提升,人形機器人的成本大大提高,相比之下這些方面的技巧,人類更加娴熟且成本更低。同時,與外觀和行爲都如此接近人類的機器人互動,很可能引發深入的道德和倫理讨論,這些都是人形機器人推進過程中的挑戰因素。
人型機器人的春天到了?
不過,相比十年之前,今天人形機器人的産業條件正在逐漸改善,但現在說是産業的春天已經到來,還言之過早。
從發展階段來看,目前的人形機器人産業仍處于産業前期,距離進入加速化、普及化的階段還爲時過早。業内人士透露,盡管目前人形機器人前景廣闊,但是距離大規模商業化還爲時過早。從成本端來看,過去人形機器人動辄就要百萬美元的售價,現在雖然已經有在研 10 萬以下的機器人了,但這個價格對普通消費者而言依然很高,很難推動其普及化。
技術難度方面,其對長期技術的要求較高,研發仍然是需要長期投入。想要打造一款高質量的人形機器人,需要企業具備一系列核心的研發技能,如機械傳動、運動規劃與控制、計算機視覺與感知、人機交互和手眼協調等核心技術。另外,資金端、人才端的投入,也是長期考驗。從這些因素來看,人形機器人尚不具備快速爆發的條件。
積極因素方面,生成式 AI 浪潮的到來,也給人形機器人産業帶來了新的機遇,它讓具身智能成爲可能。具體來說,具身智能(指一種智能系統或機器能夠通過感知和交互,與環境進行實時互動的能力)更強調智能體與物理世界的交互與反饋,目前 ChatGPT(OpenAI 公司研發的人工智能技術驅動的自然語言處理工具)實現的隻是信息輸出,但在未來可以借助人形機器人,實現與物理世界的交互,服務于現實場景,解決現實問題。
另外,生成式 AI 還能通過生産代碼等能力,提升人形機器人的研發效率,以及使人形機器人的運動規劃變得更加便捷。或許正是基于這些因素,所以包括科大訊飛等在内的科技公司,都紛紛下場參與。綜合來看,在未來較長的一段時間之内,人形機器人的應用會逐步提速,但其要實現更大規模落地成熟,仍需要相當長的時間。