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“人形机器人”,新产业还是旧思维?

时间:2022-09-28

来源:袁国宝

导语:在8月11日小米秋季新品发布会上,一款全尺寸人形仿生机器人CyberOne正式亮相,小米的“造人”计划引爆了资本市人形机器人是机器人产业界提出最早、但目前还最不确定前景的方向之一,如马斯克所说,“要让人形机器人达到跟手机一样的普及,它的市场份额将难以估量”。

  但智能终端产业成熟的标志是形成硬件、软件、内容和服务的完善生态。概念先行后,人形机器人的落地和商业化发展还有很长的道路:前景明媚,同时又困难重重。

  1、研发成本高,资本化投入不可或缺

  2、需求场景广,服务行业或成切入点

  3、商业落地难,三大模块决定商用前景

  人形机器人并非新概念,不断有行业巨头进入这一领域。早在1927年,美国西屋公司制造了世界上第一台人形机器人“Televox”。此后的100年间,不断有企业试图革新技术、完善功能,以求终有一天创造出“人类的替身”。

  因此,尽管此次小米机器人没有量产计划,但“造人”计划还是引爆了资本市场,多只概念股持续井喷。

  人形机器人的未来究竟是仍旧停滞在概念层面,还是真正走入市场,成为生产生活中的“有机单元”,这值得每个人拭目以待。

  研发成本高,资本化投入不可或缺

  8月11日,小米发布人形机器人“铁大”(CyberOne)。此前,特斯拉CEO马斯克也宣布,将在9月30日发布人形机器人原型机“擎天柱”(Optimus)。

  受两大科技公司消息影响,人形机器人概念迅速爆热。

  国内一众新能源车企,如蔚来汽车、小鹏汽车,开始布局;专注于自然语言处理核心技术的拓尔思宣布研究探索人形机器人应用场景及相关技术;戴森也豪言未来十年将投入五十个亿造人形机器人。

  更重要的是,机器人的核心零部件占整机成本70%,如果人形机器人真能实现量产,的确将打开全球万亿级蓝海市场。

  当前人形机器人的赛道热闹非凡,新能源车企、互联网、家电数个行业的头部企业都在大手笔下注。

  但现实真能如所想的这么美好么?要知道,人形机器人的研发与落地,并非是仅靠概念堆砌和资本追捧,深耕于此赛道的企业不得不逐一解决技术、资本、商业化的难题。

  第一个难点是技术难。由于特斯拉在自动驾驶汽车的研发过程中,有大量的人机交互、环境感知和工程机械等技术,可以在机器人身上得到复用,而没有汽车技术积淀的企业贸然入局,必将面临前期技术的困境。

  第二个难点是落地难。人形机器人不像新能源汽车,目前尚没看到一款能够真正走进智能工厂、走进千家万户的人形机器人可供参考,即使是马斯克的“擎天柱”(Optimus),也极有可能难产在实验室。

  第三个难点是投入难。人形机器人是一项需要长期投入的复杂技术,非常考验企业资本积累。外部投资的获取也并非易事,虽然概念火爆,但2021年,我国机器人行业共发生投融资事件238起,工业机器人依旧为融资数量占比最高的品类,服务类人形机器人赛道吸引资本并不多。

  虽然人形机器人的量产和落地困难,但巨头们的动作似乎预示着:机器换人的确定性较高且应用的行业巨大,需求旺盛。

  “特斯拉效应”会为国内人形机器人产业链带来新的活力,这不仅意味着增量的零部件订单,也意味着更多人才和资金的进入、行业拐点的临近。

  需求场景广,服务行业或成切入点

  目前,人工智能的发展还达不到真正的“通用智能”,机器人的硬件能力也还没有达到临界点,越是需求明确、场景垂直的机器人,越容易完成从实验室向商业化的关键跃迁。

  但科技界对于人形机器人的痴迷与探寻并非空谈,人形机器人有超越传统产品的优势:适用于广泛的需求场景。

  一方面,相较异形机器人而言,人形机器人最大的优势是可以使用人类使用的所有工具,不需要为了机器人专门设计和打造相关配套,只需丢到生活中即可;另一方面,人形机器人还具备多功能性,可以适应不同的应用场景。

  现有的技术正在突破场景多元化的难点,将场景整合于虚拟平台,实现多场景下的服务训练。

  达闼机器人公司创造了机器人的“元宇宙”——“海元世界”,让广大的开发者可以在虚拟平台上构建机器人数字孪生体、开发和训练机器人的各种技能和应用,并采用强化学习实现大规模的低成本、高效率训练。

  这使得让服务于各行各业的机器人,都能通过大规模的虚拟培训,快速、高效、低成本地完成闭环学习和智能进化。

  完成学习后的机器人,也正在向着真实场景下的服务领域进军。

  在完成出厂前的测试等工作后,部分人形机器人已经开始商业化,它们将运达客户,主要用于迎宾、引导和咨询等场景。

  优必选科技自主研发的大型人形机器人Walker历经五年四次重大迭代升级,能够完成按摩、拧瓶盖、端茶倒水等家居任务,已经逐步在影视综艺、科技展馆、政企展厅、科研开发等场景应用,也是全球首个实现商业化应用的大型人形机器人。

  以家电产品“出圈”的戴森,则期望在未来10年内推出可以做家务的人形机器人。目前戴森已经发布能够拿起漂白剂、夹起盘子的机械臂,并试图凭借在扫地机器人、吹风机和吸尘器等产品在家庭服务领域积累的经验和技术,打造下一个更高效替代人力的家电产品。

  商业落地难 三大模块决定商用前景

  即便是已经部分实现了商业化,“人形机器人”依然离我们绝大多数人非常遥远。

  人形机器人的高制作成本,使得其难以真正走入实用场景。

  基于性价比考虑,小米推出的成本高达70万元CyberOne已经明确不会量产。

  特斯拉“Optimus”原型机体型比CyberOne略矮小,售价也比CyberOne更低,预计约为2.5万美元,有望在2023年投产。但根据此前预计的可能价格25000美元(约合16万人民币),离普通家庭的购买力存在一定距离。

  即使是已经量产的人形机器人,销量情况也不容乐观。

  最典型例子是波士顿动力,技术越进步,商业价值越不被看好,目前公司估值仅为11亿美元,估值较6年前而言下降了66%。法国Aldebaran Robotics发布的可以踢足球、跳舞、拳击的NAO销量仅在万台左右,更多用于高校科研教学比赛,而非落实于生活场景。本田推出的能跳跃和使用楼梯的Asimo也于日前正式宣布退役,结束了长达 22年的表演服务生涯。

  不论是价格高昂还是商业化艰难,其共通的难点都源于人工智能的发展还达不到真正的“通用智能”,所以需求不够明确、场景不够垂直的人形机器人,完成从实验室向商业化的关键跃迁十分困难。

  为此,小米在发布CyberOne的同时,提出:“环境感知+运动控制+人机交互”三大核心技术,能为达成人形机器人商用前景带来动力。

  首先,机器视觉是核心,环境感知技术不断发展为机器人商用提供技术支持。

  小米CyberOne搭载自研Mi-Sense深度视觉模组,结合AI交互算法,使其不仅拥有完整的三维空间感知能力,还能实现人物身份识别、手势识别、表情识别。CyberOne做到了看得到的基础上,进一步拥有了空间感知、认知能力。

  其次,运动控制模块,算法灵活性+硬件灵敏性决定机器人商用效果。

  特斯拉的人形机器人运动控制表现更为突出,Optimus的身体由轻质材料组成,具有人类级别的双手双脚,四肢由全身搭载的40个机电执行器控制,双脚可通过力反馈感应系统来实现平稳和敏捷地行走,手臂和双手分别各依靠12个机电执行器,可以执行人类精细化的作业。

  最后,人机交互模块,自然语言处理技术处理是支撑人机交互技术发展的核心。

  工业机器人的指令获取主要通过程序语言,在电气电子设备、汽车制造业、物流运输业等行业有大量应用。

  人形机器人则不得不进行自然语言的识别,以实现家政服务、陪伴娱乐等智能化服务功能。专注于自然语言处理核心技术的拓尔思,近日也宣布将研究探索人形机器人应用场景及相关技术。

  人形机器人市场空间广阔,但技术难点导致商用化困难,高昂成本导致产品的渗透率和接受度难以突破。

  尽管如此,两大科技公司发力,依然成为了一个新的风向标:我们已经越来越临近人形机器人大规模走向市场的商业化拐点。更多此前长期深耕机器人行业的公司和产品,也有机会借助这一场东风,迎来跨越发展,产业化和商业化的进程进一步提速。

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