見習記者/董靜怡 

特斯拉的人形機器人高調亮相,再次掀起各界人士對這個行業的廣泛討論。

市場調查公司MarketsandMarkets的研究報告認爲,人形機器人的市場總量2022年雖然僅爲15億美元,但到2027年將增長到173億美元,年複合增長率高達63.5%。近日,優必選科技CTO熊友軍在接受21世紀經濟報道採訪時表示,人形機器人是一個多任務、通用型機器人平臺,未來它在工業生產、社會服務等領域有非常多的應用場景。

另一方面,中國具有人形機器人核心技術積累、完備的產業鏈體系、廣闊的消費市場等優勢,工業和信息化部等15個部門聯合印發的《“十四五”機器人產業發展規劃》就提出,到2025年我國要成爲全球機器人技術創新策源地、高端製造集聚地和集成應用新高地。

但這一賽道仍處於啓動前夜。無論業內還是業外,普遍認爲這次特斯拉的機器人遠沒達到驚豔的程度,離期望中的人形機器人更是還有很長的路要走。

長城國瑞證券指出,目前由於技術難題仍然存在、成本居高不下等原因人形機器人短期內無法量產,包括特斯拉、波士頓動力在內的多家廠商不斷地進行技術積累和產品迭代,未來人形機器人商業化進程有望加速。

熊友軍認爲,人形機器人行業還處於比較早期的發展階段,市場潛力巨大,商業化落地任重道遠,也還有很多可能性。

“遙遠”的擁抱

去年8月19日,馬斯克在第一次AI Day上提出了特斯拉的下一個大型項目:人形機器人,擎天柱(Optimus)的概念和視頻首次發佈。在今年一月份的財報會議上,馬斯克明確表示開發擎天柱是特斯拉今年最重要的工作,未來它將比特斯拉的汽車業務更重要、更值錢。

一年後,成型的擎天柱在2022年的AI Day上隆重登場,沒有安裝外殼的它身上的電纜、關節等清晰可見,在歡呼中搖搖晃晃地走向舞臺,看起來與之前宣傳的概念相差甚遠。馬斯克表示,這是這款機器人第一次在沒有任何機械支撐的情況下在舞臺上行走。

據悉,該機器人身高1.72米,體重73千克,包含一個2.3千瓦時的電池組,在特斯拉的SoC運行,官方宣稱可以滿足一天的使用,但有業內人士告訴21世紀經濟報道記者,根據現有信息,工作一整天幾乎是不可能的事情。

價格方面,擎天柱預計售價不到2萬美元,成本會比一輛特斯拉汽車低得多,這在行業內已經是非常低的價格。馬斯克表示,預計3年量產5年商用,未來該機器人將有數以百萬計。但業內也有不少人持觀望態度,究竟是進步還是大餅仍未可知,“量產之前,什麼都是虛的”。

在特斯拉之前,小米已在8月先一步推出了自己的人形機器人——鐵大(CyrberOne)。該機器人身高1.77米,重52千克,初次亮相時和擎天柱有着相似的情況:當它拿着一朵花邁了40步向着6米外雷軍緩緩走來時,網上已有人吐槽說像極了“步履蹣跚的老人”。或許作爲一個新生“人”,它還在蹣跚學步。

但本次鐵大的技術亮點不在於肢體協調,更在於情緒感知和視覺空間系統。據官方介紹,鐵大”搭載了MiAl環境語意識別引擎、MiAl語音情緒識別引擎、強大的音頻算法,可以識別6類45種人類情緒語音,外加85種環境音,這項技能讓鐵大對聲音的辨別更加準確。除此之外,它還搭載了自研Mi-Sense深度視覺模組,結合AI交互算法,不僅擁有完整的三維空間感知能力,更能夠實現人物身份識別、手勢識別、表情識別。

“能夠陪你一起開心,也能夠像個老朋友一樣在你失落時給你一個擁抱”,這是小米對鐵大的介紹。雷軍在發佈會上表示,鐵大是小米對未來科技生態的一次探索,也是小米多元融合技術體系的新成果。

但遺憾的是,鐵大的成本已經高達了60至70萬元,目前還不能實現量產。雷軍也坦言,在智能機器人領域,人形仿生機器人的技術集成度最高、難度也最大,小米還處於剛剛起步的第一階段。

無論是特斯拉還是小米,巨頭科技公司的高調入局使得市場對人形機器人的關注度驟然升高,然而其成品展示的“略顯笨拙”又使得懷疑聲不斷。在科幻電影和書籍的加持下,人們對人形機器人的想象遠不止會走路、會做幾個動作那樣簡單,那麼目前來看,距離人形機器人“長大成人”還需多久呢?

一步“千金”

美好的想象、廣闊的未來市場,以及“平平無奇”的當下,人形機器人的發展普遍給人類似的感覺。然而高期望背後,是由無數個技術難點構成的現實,等待被一一攻破。

通過性是機器人的基礎,但對人形機器人來說技術難度依然非常高。熊友軍在接受21世紀經濟報道記者採訪時表示,人形機器人實現雙足行走最大的難點在於運動控制,雙足設計意味着在保持一定速度向前移動的同時還需要保持平衡,這就涉及到感知、定位、實時決策等一系列複雜的過程。

他表示,從A點到B點的移動,首先需要機器人對環境有一定感知能力,從而規劃出一條合理的路線,使用運動控制算法測算出合理的“關節”力量配比,當機器人開始移動時還需要“關節”能夠快速響應,準確地完成預期動作,“幾乎每一個環節都關係到不止一項複雜的核心技術。”可以說,機器人邁出的每一步背後都是天價資金和科研成果的“堆積”。

儘管如此,目前來看,也僅僅只有一部分的通過性得到了解決。一位不願具名的機器人公司高管向21世紀經濟報道記者表示,人形機器人面對的場景仍不能過於複雜,離實現理想中的期望還有距離。

“以上樓梯爲例,現在的人形機器人雖然能實現這個動作,但只能上結構很規整、地板不打滑、並且有一定寬度的樓梯。”該人士向記者表示,“判斷和決策方面也有侷限,比如遇到塑料袋時,人知道踢過去就行,但機器人可能會被一堆塑料袋困住,因爲它覺得這是一個實體。”

除此之外,續航也是一個關鍵問題。人形機器人的能耗較大,以波士頓動力的Atlas機器人爲例,其電池容量爲605Wh,續航時間僅有90分鐘。民生證券認爲,目前的幾款知名人形機器人主要停留在展示和實驗階段,因此電池做到越輕量越好,大部分雙足的人形機器人的連續工作時間都在2小時以內,但若實現大規模商業化,其續航時間應達到3至10個小時不等。

成本則是困住人形機器人的另一個主要原因。熊友軍告訴21世紀經濟報道記者,在成本端,過去人形機器人動輒就要百萬美元的售價,因爲要在人類生活的非結構性環境中實現自如運動並完成複雜任務,對人形機器人的靈活性要求更高,這需要更復雜的結構等來實現,例如伺服驅動器就會佔據一半以上的整機成本。

根據中信建投的一份報告,機器人整體的自由度/關節數量通常爲20至50個,一個自由度對應一臺伺服電機,進口電機價格通常爲5000至6000元,甚至上萬元,國產電機價格也在2000元以上。

“在機器人企業的共同努力下,人形機器人的核心零部件成本一直在穩步下降,優必選科技也是全球第一個實現大型人形機器人BOM成本降至十萬美元級別的公司,但要讓‘智能機器人走進千家萬戶’,仍然任重道遠。”熊友軍表示。

目前,國內人形機器人主要還是面向B端,工作內容相對來說並不複雜。以優必選科技爲例,其人形機器人Walker X在科研開發和科技展館、影視綜藝、商演活動、政企展廳等商用服務領域實現落地應用。

“二十年”成人?

即便已有產品問世,真正成熟仍需時間,產品的迭代需要市場反饋,規模的量產也會助力成本壓低,最終形成整個商業模式的閉環。

回顧特斯拉發展史,不難看出這也是一個從高端概念產品到實現大規模量產的過程。Model-S在2012年推出,2013年特斯拉電動車銷量達到2.2萬輛,2014年達到3.2萬輛,2015年實現5.1萬輛。隨着2017年推出Model-3達到大規模生產,同時達到平價水平,銷量快速增長,從2017年的10萬輛快速增長到2021年的近100萬輛。民生證券認爲,人形機器人的發展過程可能也與此有相似之處,未來的廣闊市場值得期待。

目前來看,國內在人形機器人的研發推進上仍存在困難,尤其在資金端和人才端。熊友軍向21世紀經濟報道記者表示,在資金端,人形機器人早期研發的投入是巨大的,“我們在探索和研發智能機器人前沿技術的過程中,也將技術應用到人工智能教育、智慧康養等領域,獲取資金從而支持後續的技術研發”。

在人才端,熊友軍表示,兩年前人工智能、機器人相關人才缺口就已經達到500萬,預計未來幾年這個數字還會進一步增加,人形機器人行業的發展整體受制於人才短缺。

上述不願具名的業內高管也表達了類似的觀點,但他同時認爲,當下的這股人形機器人熱對行業發展也有益處,“資本大量湧入,吸引大量科研人員,從而推動行業發展以及技術進步。”

浙商證券分析,隨着自動駕駛技術的持續迭代和科技生態巨頭紛紛佈局,國內人形機器人產業化進程有望加速。

至於什麼時候能夠達到人們期望中的人形機器人,業內普遍認爲這不是短期內能實現的目標,有技術人員告訴21世紀經濟報道記者,人形機器人是各類技術的集合體,它的進步依賴整個產業鏈的進步,“未來可能會以每年一項或幾年一項的速度進行基礎功能的完善,樂觀估計會在二十年左右達到期待中的通用機器人的程度。”

“從政府到社會基層,社會各界都在共同努力,從供給和需求兩側“雙向發力”,加速推進機器人產業的崛起。”熊友軍表示。

更多企業的入局正在爲國內人形機器人產業鏈帶來新的活力,這不僅僅意味着增量的零部件訂單,也意味着更多人才和資金的進入,以及行業拐點的臨近。熊友軍表示,人形機器人是一項需要長期投入的複雜技術,相信隨着時間推移,人形機器人各項複雜核心技術將帶來超出想象場景的長期商業價值,而堅持長期技術投入的企業最終成爲行業的中流砥柱。

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