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從人形機器人的曆史與發展,看人工智能“未來大勢”

作者:烹饪界推薦家常菜單

去年10月,美國富豪馬斯克再一次吸引了全世界的眼球,那一天,馬斯克研究團隊研制已久的人形機器人“擎天柱”(Optimus)原型機正式公開于衆了。

那麼,究竟機器人是否應該“回歸”人形?人形機器人會不會是人工智能的終極形态?科學家們又能把人形機器人做到何種程度呢?

雖然這些問題在當下還很難有明确的答案,但可以看到,從美國波士頓動力的Atlas、英國機器人公司Engineered Arts的Ameca,到優必選科技的Walker和小米公司的CyberOne,人形機器人正在呈現出蓬勃發展的态勢。

發展及成果人形機器人已處于蓬勃發展期

根據學術界的定義,一般人形機器人可以分為大仿人機器人和小仿人機器人。大仿人機器人一般指成人大小,大多身高一米以上、雙足行走的機器人,這涉及到很多的控制、規劃、機電一體化技術、全方位的AI感覺技術,移動能力和工作範圍,人機互動等;而小仿人機器人一般是桌面式的。

對于人形機器人的發展而言,業内一般将其定義為三個階段。第一階段,是以早稻田大學仿人機器人為代表的早期發展階段;第二階段,是以本田仿人機器人為代表的系統高度內建發展階段;第三階段,是以波士頓動力仿人機器人為代表的高動态運動發展階段。

首先,由日本早稻田大學研制的全球首個人形機器人WABOT-1于1967年誕生,該機器人身高約2米,重160公斤,包括肢體控制系統、視覺系統和對話系統,擁有像人類一樣的雙手和雙腿,全身共有26個關節,胸部裝有兩個攝像頭,手部裝有觸覺傳感器。

據了解,WABOT-1的行動能力約與一歲半的嬰兒差不多,盡管行走一步需要45秒,步伐也隻有10公分左右,但在當年仍舊足夠震驚全世界。其主要作者加藤一郎也是以被譽為“世界仿人機器人之父”。

随後,由日本本田在1986年誕生的ASIMO被視為第二代人形機器人中的佼佼者。其身高130厘米,體重48公斤,全身57個關節,最大速度是9km/h,能實作小跑、單足跳、上下樓梯和踢足球等系列複雜運動。

原本計劃量産的ASIMO因造價昂貴,功能也過于簡單、無法承擔語境對話功能,在2022年還是被“退役”了。

而由波士頓動力公司于2009年誕生的Atlas原型機于2013年7月向公衆正式公開,經過幾次優化設計,新一代的Atlas身高150厘米,體重81.6公斤,全身具有28個關節,速度能達到1.5m/s,能完成快速小跑、三級跳、後空翻和空中體操等一些列複雜動作,被認為是目前在運動方面最接近人類的人形機器人了。

此外,特斯拉公司的人形機器人擎天柱(Optimus)于2022年10月亮相,其身高171厘米,重56.6公斤,可拿取約20千克重的物品,行走速度為約時速8公裡。不僅在運動方面,它的大腦還采用特斯拉的超級計算機系統Dojo,擁有超強的計算能力。

緻力于場景化應用人形機器人潛力無限

雖然截至目前已經有不少人形機器人的作品紛紛亮相,但談及人形機器人的商業化,似乎仍舊遙遙無期,這主要還是由于目前的人形機器人很難能達到人類所能接受的“智能”程度,畢竟擁有獨立思考能力的機器人目前還隻存在于科幻片當中。

感覺-認知-決策-執行,這一系列能力,可謂每個都是巨大挑戰,都需要完成技術攻堅,而在此之上,如何讓機器人具備人類的邏輯思維能力,甚至于模拟出人類的情緒和感情,都是需要更長久的時間來進行核算算法的突破才能實作。

但有需求就一定有相應的研發,這并不影響國内外大廠的科研熱情。

就在去年8月,小米秋季新品釋出會中,首款全尺寸人形仿生機器人CyberOne也正式亮相,藝名為“鐵大”,“鐵大”身高177厘米,體重52公衆,能感覺45種人類語義情緒,分辨85種環境語義。此外,搭載小米自研全身控制算法,可協調運動 21 個關節;配備了Mi Sense視覺空間系統,可三維重建真實世界。它“小腦”發達、可實作雙足運動姿态平衡,四肢強健、動力峰值扭矩300Nm等領先技術能力。

據天眼查資料顯示,近年來,機器人與前沿科技産業,諸如大資料,人工智能等結合愈加緊密,特别是人形機器人的出現,讓機器人作為科技産業的“技術”含量日益提升。從數量來看,國内機器人專利保持穩定增長,2022年申請專利2.3萬餘項;從類型上來看,發明專利與實用新型占比較高,兩者之和占總數的9成。

從人形機器人的曆史與發展,看人工智能“未來大勢”

可以看到,盡管在技術、科研等角度,人形機器人的研發和商業化都可謂“任重而道遠”,但這也仍舊抵擋不了人形機器人的概念和新品持續增長的潮流,相關的研發和專利正在呈現出前所未有的增長之勢。

事實上,技術伴随着成果走向市場,其最大的目的和希冀就是能夠實作場景化應用,能夠幫助人們處理和完成一部分工作,這就要求與人形機器人伴生的AI技術的水準需要達到更高的程度,正是人工智能賦予機器人更為複雜和細分的互動、工作等場景應用的能力,而人形機器人是否終将作為人工智能技術的終極形态呢,還需要各位耐心以待了。

本文源自金融界資訊