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人形机器人:奔赴一场具身智能的蝶变

证券日报

  本报记者 刘钊 见习记者 刘晓一

  “繁忙的都市中,机器人自如地穿梭在人群当中。他们拥有跟人类相似的身躯,从事各种基础服务工作,俨然已代替了一部分人类劳动力。”电影《我,机器人》对2035年人类科技的畅想,已经开始照进现实。

  在3月18日GTC大会上,英伟达CEO黄仁勋与九款人形机器人同台,宣布推出全球首款人形机器人通用基础模型GR00T。黄仁勋表示,GR00T的诞生,将帮助机器人理解人类语言,模仿人类灵巧快捷的肢体动作,以使其适应真实世界并有效交互。“构建人形机器人大模型,已经是AI领域中最激动人心的赛道之一。”

  无独有偶,2023年12月29日,人形机器人龙头企业优必选登陆港交所。上市仪式上,CEO周剑与优必选最新工业版人形机器人Walker S一同敲响开市锣。这也是人类历史上第一次由人形机器人敲锣的上市仪式。

  “调整你的时间表,这将是疯狂的2024年。”谷歌DeepMind研究院科学家预言称。新年伊始,“AI+机器人”赛道就迎来爆发式开局。在产业资本争相布局、生成式AI大模型技术持续迭代升级的背景下,人形机器人这朵高岭之花,何时能走进寻常百姓家?

  具身智能未来已来

  人形机器人的诞生可追溯至20世纪70年代。在其发展的50余年中,囿于成本高企、商业化较难等问题,人形机器人从未像近一两年这样被火热地关注过。

  2022年,特斯拉推出“擎天柱Optimus”双足人形机器人,第一次广泛吸引了资本和产业链的注意力。2023年,以ChatGPT为代表的通用人工智能革命正式打响行业的“春雷”,让人们从原先更多关注人形机器人的运动功能,到开始真正相信人形机器人作为“具身智能”的未来。

  一雷惊蛰始。回看来时路,人形机器人这条长坡厚雪的赛道上从不缺少拓疆者。从简单的结构驱动到关节驱动,再到完成跑步、转弯、识别特定人群面孔系统的高度集成,至目前能发挥自主决策等功能的高动态运动阶段,早稻田大学WABOT-1、本田ASIMO、波士顿动力Atlas、特斯拉Optimus、小米CyberOne“铁大”、优必选Walker S等代表作,不断突破着技术的边界。

  “梳理人形机器人产业技术发展脉络,主要有底层硬件、运动控制和具身智能三条路线。”深创投创新投资研究院高级研究员、机械学博士尤翔宇向记者表示,底层硬件和运动控制是机器人原有的基础技术,搭载AI大模型的具身智能技术则是新时代的产物,也是人形机器人最富有想象空间的地方。

  “具身智能,即跳出仅处理虚拟信息的传统算法模型,与现实物理世界进行直接交互。”尤翔宇认为,人形机器人是具身智能的最好载体。相比于传统的机械臂与机器狗,人形机器人不仅可移动,而且具有类人的体态,能做出更贴近人类的交互,因此具备更好的通用性。

  走进千家万户只是时间问题

  在优必选的展厅,上市仪式上给周剑递锣锤的熊猫机器人优悠,此刻正“热情”地向记者伸出手来。在触摸到优悠手部虎口位置时,会明显感觉到一股迅速收紧的握力。据优必选工作人员介绍,优悠可通过传感器,判断人手是收紧还是松开的状态,再选择牵手还是松手。

  据了解,优悠的原型是优必选第四代人形机器人Walker X。从初代原型机到Walker X,通过公司自研的伺服驱动器,优必选机器人的关节已从12个增加到40余个。

  人形机器人走进千家万户只是时间问题。松禾资本合伙人冯华向记者表示:“未来,每个家庭都会有一台机器人,就像每个人都拥有手机一样。”松禾资本多年前便开始投资优必选、奥比中光等整机和零部件龙头企业。

  事实上,2024年人形机器人赛道融资持续火热。1月份,星动纪元宣布完成超亿元的天使轮融资;宇树科技则在2024年春节前完成了近10亿元B2轮融资;科技网红“稚晖君”彭志辉的智元机器人自去年2月份成立以来,已马不停蹄拿下6轮融资,堪称VC圈最火爆的项目之一,红杉中国、高瓴创投均参投。

  资本的入局带动了整个产业链的繁荣。以聚焦机器人视觉与AI视觉的奥比中光为例,在公司展台最醒目的地方,陈列着多款机器人深度相机和激光雷达。据了解,优必选的人形机器人Walker S就用上了奥比中光的“机器人之眼”,引导本体完成了那场人机协同的上市敲锣仪式。

  “人形机器人需要像人一样自主移动、识别和交互,对3D视觉有直接且必要的需求。”奥比中光技术人员向记者表示,目前,奥比中光基于自主研发,已推出了适用于不同场景的视觉传感器,让机器人的应用场景从室内空间拓展到环境复杂度更高的户外场景。记者了解到,未来公司还计划针对人形机器人设计更适配的视觉感知方案,比如,在机器人手部区域设计更精细的“eye in hand”相机,使其更全面地感知世界。

  上游发展如火如荼之际,下游的应用场景也开始加速试水。前有优必选Walker S进蔚来工厂“打工”,后有海尔、乐聚机器人联合推出国内首款面向家庭场景的通用人形机器人。这款人形机器人已进入家庭,尝试学习与执行洗衣、浇花、插花、晾衣服等任务。此外,巡检、医疗护理、教育娱乐等领域也均有厂商入局。

  难但正确的事

  赛道火热的同时,人形机器人产业化面临的问题也日趋显著。

  “产业基础技术仍需各方集中攻关。芯片、高端传感器、高精度伺服电机、精密减速器等底层技术与世界领先水平差距较大,面临‘卡脖子’的风险。”中国电子学会副秘书长梁靓在接受记者采访时表示。

  而就支撑具身智能的AI大模型,目前也尚未有公司能成熟应用于人形机器人之上。某业内人士向记者解释称,AI大模型的应用涉及一个比较长的逻辑链条,包括理解语言,转化指令,以及协调躯体执行动作。不如ChatGPT上手快,需要不断调试。此外,过去的机器人是就已经写好的程序去执行,而AI大模型下强调机器人的自主反应和决策,如何保证绝对的安全?这又是一个新问题。

  目前,规模效应仍未显现,人形机器人成本依旧高昂,高价值应用场景仍需进一步探索。事实上,这是行业面临的共性问题,包括日本软银、波士顿动力等在内的开创技术先河、声名赫赫的公司,也都曾为这个问题苦恼过。

  对此,梁靓建议,一是加快推动应用场景先行先试,鼓励重点行业和地区主动探索开放应用场景,开拓新模式、新服务、新业态;二是加强顶层设计,建立产业协同机制,探索以应用场景牵引创新产品孵化的模式;三是发挥好中国人形机器人百人会等产业平台的优势,以人形机器人大赛为载体,推动建设产业链上下游深度融合、各方融通发展的良好产业生态。

  顶层设计方面,近年来,人形机器人不断被推至战略高度。去年11月份,工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》,从突破关键技术、培育重点产品、拓展场景应用、营造产业生态、强化支撑能力等方面入手,部署了多项重点任务,旨在推动人形机器人产业高质量发展,高水平赋能新型工业化,有力支撑现代化产业体系建设。

  回到最本原的问题,在技术壁垒高,短期内看不到实际回报的前提下,为什么还要坚持做人形机器人?

  “人形机器人是最容易被人类接纳的机器形态。大胆想象,它甚至可能成为下一个新能源汽车,这是一件虽难但正确的事。即使不知多久才能看到彼岸,也总需要有人照常拉起船帆。”尤翔宇说。

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