人形机器人每迈出一步，都能掀起商场热潮
我国也是这一波热潮中最活跃的冲浪者之一
在合肥蔚来轿车工厂，来自深圳企业优必选的工业版人形机器人Walker S正在承受“实训”。身高1.7米的机械“职工”在检查完车门锁、安全带和车灯盖板后，走到车头前，极为轻柔地给新车贴上车标。
在大洋彼岸的美国，就在不久前，美国草创公司Figure刚把榜首款人形机器人Figure 01送入宝马的斯巴坦堡轿车工厂打工，代替人类从事一些风险度高的作业。
跟着人工智能的打破性展开，作为最佳载体的人形机器人将不再是只能送餐、拧螺丝的“东西人”。大模型将赋能人形机器人走向自动交互，使其成为继计算机、智能手机、新能源轿车后的颠覆性产品。人形机器人每迈出一步，都能掀起商场热潮，人形机器人的商业化脚步也在比赛中不断加速。
我国也是这一波热潮中最活跃的冲浪者之一。2023年10月20日，工信部印发《人形机器人立异展开辅导定见》（以下简称《定见》），指出人形机器人集成人工智能、高端制作、新材料等先进技能，将深入革新人类出产生活方法，重塑全球工业展开格式。
其时，人形机器人技能加速演进，已成为科技比赛的新高地和经济展开的新引擎。又一场举国比赛，现已打响。工信部前述《定见》提出，到2025年，我国人形机器人立异体系开端树立；到2027年，人形机器人技能立异才干明显前进，归纳实力到达国际先进水平。
工厂出产线上的优必选机器人。图/受访者供应
飞速进化
在上一年夏天的2023国际人工智能大会上，以恢复机器人为拳头产品的上海傅利叶智能科技有限公司发布了首款通用人形机器人。但是，一些人工智能公司现已等不及终究版产品，傅利叶智能通用机器人事业部总裁周斌曾对媒体泄漏，“研制进程中就连续有公司买走人形机器人去验证他们的AI算法了”。
人形机器人工业因大模型的呈现而升温。GhatGPT的横空出世点着了全球规划的“百模大战”，而具身智能被以为是“人工智能展开的下一个浪潮”，一个能了解、推理并与物理国际互动的智能体系需求一具“肉身”，人形机器人无疑是最佳载体。
“引进人工智能大模型，相当于给人形机器人装上了才智大脑。”北京新鼎荣盛本钱办理有限公司董事长、开创合伙人张弛告知《我国新闻周刊》。AI的展开让商场看到了人形机器人落地的或许，人形机器人能了解并履行指令，完结实在作业，而不再是只能跳舞、展现的吉祥物。
不同于传统工业机器人只为完结特定使命而存在，人形机器人自诞生便担负起了智能化等待——像人相同感触国际、作出决议计划并履行使命。1973年，日本早稻田大学推出了国际上榜首台全尺度仿人机器人WABOT-1，它能够用日语与人沟通，丈量方向与间隔，缓慢行走并抓取物体，相当于一岁半儿童的智力。
“日本拿手机器人的物理特性开发，而美国拿手机器人思想开发。”如卡内基梅隆大学计算机科学学院教授马夏尔·赫伯特所总结，美国在人工智能范畴抢先。计算机科学和机械工程的跨学科协作让美国公司逐步代替日本成为机器人范畴的领军者，一个标志性事情是，2011年日本福岛核电站因地震和海啸产生核泄漏事端后，参加事端处理作业的机器人来自美国公司iRobot。
人形机器人要完结与物理国际交互，就要具有感知和了解才干，这些更离不开AI的展开。“假如说深度学习让人工智能对国际有了感知，当下爆火的大模型则让人工智能有了自主生成的决议计划才干。”张弛举例说，AI大模型的呈现，让人形机器人具有了更强壮的东西链，理论上，只需让机器人学习满意多的数据，就能具有类人智能，然后脱离预设规划，进行自主决议计划。与此同时，“多模态”才干的树立能够让机器人多线程处理信息，完结感知-决议计划-履行的全流程。“AI赋予了这轮人形机器人热潮的幻想空间，即走向通用。”
事实上，装置智能大脑后的人形机器人正在飞速进化。谷歌实验室中，依据“视觉-言语-动作”模型“RT-2”的机器人现已能完结“捡起灭绝动物”的指令，在放着恐龙、鲸鱼、狮子三个塑料玩具的桌面上，机器人精确拿起了恐龙。由此计算，只需有满意的数据、算法和算力，机器人将能担任更多杂乱场景。本年1月4日深夜，谷歌DeepMind连发三项新展开，均依据RT-2模型，用于前进机器人的速度、数据搜集以及泛化才干。
就在当天更早些时候，来自斯坦福大学的三人团队放出了依据Mobile ALOHA体系的机器人演示视频，烹饪、清洁桌面、按电梯，练习后的机器人能够完结杂乱的移动控制使命。而在美国草创公司Figure发布的演示视频中，机器人Figure 01仅用10个小时，就能经过调查学会煮咖啡。2024年开端的榜首个月，斯坦福、谷歌、Figure、特斯拉连续发布至少6项有关人形机器人的新展开。
“从学术界到工业界，这波人形机器人热度很大程度上是被特斯拉带动起来的。”优必选董事会主席、履行董事兼行政总裁周剑对《我国新闻周刊》说，2022年，特斯拉把人形机器人擎天柱的原型机搬出来展现后，国内工业界很快有所呼应，乃至有厂商董事长上门寻求协作。
到上一年底，特斯拉发布的擎天柱第二代演示视频中，具有触觉传感器和11个自由度的灵活手现已能用双指将鸡蛋轻拿轻放，好像能够完结更多“精密”使命，如安装、柔性物体操作等。擎天柱最近一次出头则是在埃隆·马斯克的交际媒体上，展现视频中的机器人正沉着地叠着衣服。依照马斯克从前的想象，机器人的功用将不断更新，未来三至五年，将会推出可供群众顾客购买的版别。
持久以来，人形机器人难以商业化的最大限制便是高本钱，不论是曾由美国国防部赞助的波士顿动力Atlas，仍是现已停产的本田ASIMO，造价均高达上百万美元。“特斯拉给人形机器人供应了清晰的落地场景，更为要害的是，马斯克表明要将造价降到两万美元左右。”周剑说，这让工业界看到了大规划量产和商业化的或许，“人形机器人现已走到了工业化前夕”。
这也让许多我国创业者摩拳擦掌。
钢铁侠第二代人形机器人。图/受访者供应
榜首批“先行者”
对周剑来说，二次创业挑选人形机器人的难度远超开端想象。
2008年，周剑在日本一场展会上被细巧灵动的人形机器人招引，看着高达几万元人民币的价格，他萌生了“研制普通家庭能买得起的人形机器人”的主意。
其时，工业机器人因制作业展开而得到广泛重视，面向群众顾客的服务机器人工业环境却还非常匮乏。让机器人四肢动起来的诀窍是“伺服驱动器”，也便是机器人的“关节”，那时只能从韩国、日本、瑞士进口，一个关节动辄近万美元，而制作一个机器人需求十几个关节。产品假如想完结量产和商业化，有必要自主研制，打破国外技能壁垒。
“最大的难关在于没有经验可循。”周剑回想，创业初期，研制团队买了各国机器人回来拆装实训，每个环节都要阅历无数次试错与改善。
周剑手上悉数流动资金2000多万元很快烧完，就像扔进无底洞。其时人形机器人是冷门职业，不被风投看好，短少商场资金支撑，周剑就自己给自己“输血”，投入了榜首次创业的悉数积储，卖房卖车补助研制，最困顿时乃至借钱发工资。
与伺服驱动器的研制死磕五年，终究自研“关节”不但在质量上比美海外一线产品，获得多项专利，本钱价也降到了进口零部件的几非常之一。中心零部件“卡脖子”问题得以处理，为优必选机器人后续商业化奠定了根底。2014年，优必选的榜首款小型人形机器人Alpha成功量产，价格从几万元降到了几千元。
为前进研制出产功率，周剑挑选在深圳创建公司。珠三角区域的产品供应配套更完善，更简略找到契合出产要求的工厂。周剑曾大略计算过，企业落户深圳后，各项零件出产功率前进至少50％，费用也能节约30％。一次路演进程中，优必选被比亚迪联合开创人、正轩出资开创人夏佐全看中，获得了天使轮融资，顺畅处理了公司资金难题。“我想咱们能成功获得出资，从某种意义上来说，是商场信任深圳的企业和工业根底。”周剑说。
在周剑看来，国内齐备的工业制作体系和工业链为人形机器人量产供应了保证。人形机器人可与工业机器人、新能源轿车等工业同享许多类似供应链，如电池、芯片、传感器、控制器等，能够完结供应链的协同搬迁。
首款小型机器人顺畅量产后，周剑把目光投向了更具挑战性的大型人形机器人研制。和惯例知道相反，让机器人用两腿走路比用“脑”考虑更难，至今仍是国际难题。
其时，国内科研所不乏人形机器人项目，进展却相对缓慢。北京钢铁侠科技有限公司开创人兼CEO张锐曾在北航无人机所、中科院自动化所、航天五院作业。他坦言，安排团队中所学专业过于挨近，思想方法不行开阔，而且简略遭到计划变化等影响。考虑到终究作用调查的压力，一些技能尚不老练的前沿研制项目不易得到相应资源支撑。
大型人形机器人的风头一向被海外公司和研讨安排占有。美国波士顿动力、日本本田、意大利RobotCub Consortium等公司都在“人形机器人”项目上竭尽全力地砸钱。比较之下，国内研制起步较晚，且主要以项目研讨为导向。直到2000年，国防科技大学才研制出国内榜首台仿人机器人“先行者”，到2015年北京钢铁侠科技建立，国内“双足大仿人机器人”逐步走出实验室，试水商业。
“最大的研制困难便是机器人内行走状况下随时都或许跌倒。”张锐解说，中心技能难点在于步态控制、环境感知等环节构成的机器人运动脑。让机器像人相同内行走进程中到达一种动态平衡，就要依据机器人的不同状况独自规划算法，最中心的一步是对机器人进行数学建模剖析，依此计算出机械结构，再依据预设的分量、自由度等方针，剖析计算出每个关节的力矩、转速。
而让机器人从图纸走到实践，还需求工程师和工厂重复磨合、组装测验。在周剑看来，国内涵人形机器人算法研讨和开发方面与国际先进水平存在距离，一些高端传感器还相对单薄，但国内中心零部件供应链中，伺服电机、控制体系及减速器等部分零部件现已具有必定国际比赛力。“中心零部件完结国产化仅仅时间问题。”
前述工信部的《定见》也提出，到2025 年，“大脑、小脑、肢体”等一批要害技能获得打破，保证中心部组件安全有用供应。
在方针鼓舞下，2023年11月初，北京建立了首家省级人形机器人立异中心，拟展开通用人形机器人本体原型、人形机器人通用大模型等5大要点使命攻关，法定代表人由优必选首席技能官熊友军担任，选用针对卡脖子问题“联合攻关”的形式。
“中心调集了我国人形机器人上下游制作链的重要单位，未来将一起霸占卡脖子技能，包含中心零部件、运动控制等各环节的难点，推进工业化落地。”周剑说。
商业化的“苦行”
2023年终究一个交易日上午，创业16年的周剑领着11岁的优必选在港交所敲锣上市，陪在他身边的是公司最新研制的用于工业范畴的人形机器人Walker S。到上市前，优必选售出超76万台机器人。其间，真实挨近“具身智能”概念的人形机器人产品——Walker系列，两年半内仅卖出了10台。
“问题是现在的人形机器人还不行智能，即使是在最被看好的轿车产线这一场景中，也还无法代替既有工业机器人，更无法代替人，企业不会为‘大玩具’买单。”张弛指出，大型工厂根本被国际工业机器人四大巨子独占，德国库卡在轿车职业具有奔驰、宝马等中心客户，瑞士ABB的运动控制中心技能优势杰出，日本发那科、安川在轿车制作业和电子电气职业布局广泛。
与其进工厂打工，家庭养老陪同被以为是人形机器人最理想的落地场景。“但这是工业展开的长时间方针。”张锐说，和落地工业面对的问题相同，“机器人保姆”因智能度和价格原因也无法立刻量产，真实商场化还要处理客户认可度、出售途径、法律法规、道德等体系问题。
“现在咱们看到的打招呼、简略抓取等功用，在2017年第三代人形机器人身上根本都能完结。”张锐介绍，现在钢铁侠的人形机器人现已升级到第五代，并在2021年中标国家首个机器人宇航员项目。某种程度上，这完结了张锐创业的初衷。
此前十年，美国和俄罗斯已相继把人形机器人送入太空，在空间站履行科研、修理等使命。人类长时间在太空失重环境下会呈现肌肉萎缩，机器人终将成为航天科技展开史上的重要一环。张锐在2015年提议研制宇航员机器人，但其时没有相关项目立项和经费，这才决计出走创业。
“并不是一切作业和环境都必定需求人形机器人。”张锐也认可，机器补偿劳动力缺乏是必然趋势，乃至在一些场景终将代替人，但现在商场需求并不明显，有清晰需求的主要是高校科研、航空航天和军事等单个范畴。
机器人的商业化探究，走过绵长的弯路。在这波由大模型和马斯克带动的工业热潮之前，国内机器人职业现现已历了两次创业顶峰。最早一批本乡机器人公司在上世纪90年代前后建立，终究大多演变为机器人集成商或署理，自主立异者少，即使后来有公司上市，市值规划也鲜少超越50亿元。2015年后，对标国际“工业4.0战略”，受国内利好方针鼓舞，呈现了大批工业机器人公司，只要少量坚持至今。“跟风创业很难做持久，企业终究仍是要处理实践问题，发明新产品。”张锐说。
声名在外的ASIMO被本田界说为最高技能代表，终究也因对公司实践价值有限而在2018年被闭幕。张锐曾专程到日本访问过本田ASIMO团队，人员现已被涣散到了其他部分，然后把研制人形机器人堆集的技能复用到其他产品上，由于这更契合一家商业公司的展开逻辑。
张锐挑选了和本田ASIMO附近的做法。在钢铁侠科技完结前三代机器人研制，预备进入商业化时，张锐对公司进行了建立以来规划最大的一次安排架构调整，将初期按技能分工建立起来的研制团队，依据项目需求，动态抽调到不同商业化项目中。
“人形机器人是钢铁侠科技的技能源头，但咱们从不把它作为仅有产品，真实带来安稳现金报答的是能满意客户需求的更有用的产品。”张锐举例，如使用于山地运送的无人驾驭车辆、可在管道内履行挖掘使命的机器人、面向才智工厂的转移机器人等产品，“现在只做企业订单，不面向群众顾客”。
人形机器人做出来，终究卖给谁？“人形机器人工业短少有用客户，需求国家引导几个大工业优先运用人形机器人。”张锐以为，需求端对工业展开的倒逼作用往往事半功倍。
特斯拉的擎天柱被以为是最挨近商业化的产品，这得益于“前置工业”自动驾驭的技能堆集。经过轿车研制，特斯拉完结了从云端到终端的悉数中心软硬件的自研，现已造出了“带轮子的机器人”。即使如此，马斯克也在2023年表明，没想到人形机器人上每一个部件都需求从头研制，不得不令人对人形机器人工业坚持镇定。
据张弛调查，在人形机器人这条赛道上，国内软硬件技能仍在快速展开，但现在产品不老练，技能道路还没走通，谈补助还为时尚早。“工业真实要考虑的是，能为人形机器人买单的客户到底是谁？”
检测的是“国家投入”
当科技爱好者惊叹擎天柱娴熟操作家务时，马斯克很快在交际途径发布了一条“免责声明”。他提示，擎天柱现在尚不能自主履行叠衣服操作，但将来必定能够在恣意环境中彻底自主举动。
换句话说，在完结一些杂乱动作时，机器人背面或许正有一个长途控制的人，就像被练习的游戏人物相同。Mobile ALOHA项目团队就曾出头解说过，对抓取、摆放物体等简略动作，Mobile ALOHA 机器人能够在 50 次学习之后到达 90％ 的成功率，而对一些杂乱使命，如装盘、打蛋，它仍旧需求人类干涉。
“应该将 Mobile ALOHA 看作一辆制作精巧的跑车，而它仍需求人类驾驭才干表现出自己的才干。”英伟达高档科学家Jim Fan发文点评。现阶段的机器人还无法彻底自主，“学习”进程也如孩提一般，花式翻车才是常态，就像Mobile ALOHA项目负责人的吐槽，“机器人还没预备好接收国际” 。
在无所不能的仿真国际和处处掣肘的实践中心，还有一道由根底材料科学筑起的壁垒。“大模型现在还无法给人形机器人工业带来颠覆性改动，除非能跨过软硬件之间的距离，完结数学模型和物理模型的一致。”张锐说。
“短期内人形机器人大规划工业化的条件还不老练，需求做好长时间投入的全方位预备。”张锐直言，现在人类已把握的人形机器人技能与人体结构组成比较都很落后。跟着技能的展开，现在现已用过的和行将运用的人形机器人技能，都很或许会被筛选。“长时间安稳的研制投入，也需求国家、地方政府和全社会各界的支撑。”
自上一年 8月27日以来，监管部分持续收紧IPO，商场上一向有风闻，“亏本企业不得上市，科创板第五套上市规范暂停”。不过，硬科技公司仍或许被“开绿灯”。据21世纪经济报导，具有硬科技特点、经营收入增加的亏本企业仍可持续推进科创板上市进程，条件是商场远景明亮、技能职业抢先、收入有所增加、因科研投入大而导致赢利下降或亏本，且亏本程度不高，这样的企业并不多。
“出资人的退出远景不达观，天然不敢容易出资科技。”张弛说，基金出资周期一般3至5年，这对还处于实验室阶段的工业来说时间太短，来不及工业化落地，企业上市之路困难。而风出资金没有安稳的退出途径，终究只能追一些盈余快、商场确认的职业，不敢投早投小投科技，如此一来，科技项目因短少资金而展开缓慢，又将堕入新一轮恶性循环。“说到底，要支撑科技立异和工业前进，就有必要处理资金的本钱化问题。”
风出资金对人形机器人的爱好，也开端呈现了新的风向。人工智能研讨室OpenAI也将真金白银投向了人形机器人。挪威的人形机器人草创企业1X Technologies在2023年3月获得了OpenAI创业基金领投的A2轮融资，金额到达2350万美元。银河证券研报则指出，2024年有望成为人形机器人量产元年。
继工信部印发《人形机器人立异展开辅导定见》后，北京、深圳、上海先后发布工业支撑方针。北京设立了100亿元规划的机器人工业基金，上海计划打造具有全球影响力的人形机器人工业高地，建造“大模型+人形机器人”协同立异途径，深圳则是凭借《深圳市加速推进人工智能高质量展开高水平使用举动计划（2023—2024年）》，提出发挥粤港澳大湾区制作业优势，展开人形机器人规划化使用。
工业和信息化部副部长徐晓兰曾着重，下一步工信部将坚持顶层规划，经过辅导工业立异展开、整机带动、软硬协同和生态构建，来推进我国人形机器人技能和工业的高水平展开。
在人口增加放缓、老龄化份额上升的当下，机器人帮助人处理要害问题的展开趋势已然不行阻挠。有声响乃至猜测，在未来某个时间，机器人与人类的份额或许超越1：1，机器人的数量将超越人类。“人形机器人的商业化需求场景、技能和本钱的一起催化，此时的人类国际或许正处于深远的革新期之中。”周剑说。
发于2024.3.4总第1130期《我国新闻周刊》杂志
杂志标题：人形机器人：检测我国“硬科技”
记者：李明子
来历：我国新闻周刊