距離人形機器人進入家庭還有多遠？

環球網

2024-05-25 07:37釋出于北京環球網官方賬号

【環球時報記者 陳子帥 環球時報駐美國特約記者 馮亞仁】編者的話：“不管你喜不喜歡，很快我們的世界将充滿行走在人群中的機器人，它們不是科幻電影中的笨重機器，而是像人類一樣優雅和靈活。”美國福克斯新聞網22日發出如此感慨。而業内同樣普遍認為，人工智能（AI）大模型取得突破，讓人形機器人的時代加速到來。不過，盡管人形機器人這一名詞在公衆視野日益活躍，但大多數人始終沒有真實地接觸過它們……是以，距離人形機器人走進家庭、參與生産還有多遠？人人擁有一台機器人是否是遙不可及的夢？近日，《環球時報》記者走進了多家國内人形機器人企業，采訪多位長年躬耕人形機器人領域的專家，與他們一起探讨人形機器人的發展與挑戰。

特斯拉人形機器人“擎天柱”

一台人形機器人的誕生

3月中旬，美國人形機器人初創公司Figure AI在社交媒體上釋出了一段視訊，該公司研發的Figure 01機器人在接入OpenAI大模型後，不僅能與實驗員對話，還會在聽到實驗員“我想吃點東西”的指令後把桌上的蘋果遞給他。該視訊釋出後，有人驚歎“未來已來”。

實際上，中國機器人公司優必選自主研發的人形機器人Walker S通過搭載百度的AI大模型後，也能夠了解人們的一些指令，包括疊衣服、遞水果等。《環球時報》記者通過一段時間的采訪發現，國産人形機器人不僅在功能上沒有落後于國外産品，反而在一些領域上有自己的專長。

4月末，在位于亦莊的北京人形機器人創新中心（簡稱“創新中心”）釋出會上，一款名為“天工”的人形機器人以6km/h的穩定速度跑上了台，無論是機器人的奔跑速度，還是研發團隊敢于讓機器人跑着亮相的舉動，都收獲了現場掌聲。該創新中心總經理熊友軍對《環球時報》記者說，“這來自于自信，平時的訓練都是成功的。我們實作了全球首例純電驅全尺寸人形機器人的拟人奔跑。”《環球時報》記者後來在探訪創新中心時近距離發現，“天工”的奔跑步态更加拟人和自然，而國外釋出的人形機器人往往是屈膝式或“鴕鳥式”行走。

在頭部企業不斷重新整理人形機器人領域紀錄的同時，一批初創企業也開始受到市場關注。在雪地裡行走是一件費力且容易摔跤的事情，何況是機器人。2024年元旦前一天，清華大學交叉資訊研究院助理教授陳建宇研發的人形機器人“小星”在雪地溜達了許久，不同的是，“小星”的雪地行走沒有依賴預先編好的程式，而是通過AI自主學習實作，這在全球也是首例。近日美國波士頓動力CEO羅伯特·普萊特參觀了陳建宇掌舵的機器人公司星動紀元，并對“小星”的雪地行走和靈巧手印象深刻。

這些能跑、能交流、能幹活的人形機器人到底是如何誕生的？在北京海澱區的一處科技園内，一家人形機器人初創企業松延動力正日複一日訓練它們的機器人。從人形機器人的構成來看，其主要包括機器人本體，電機、關節、傳感器、控制器等零部件以及軟體系統。像松延動力這樣初具規模的企業，它們更多是購買零部件來自行組裝機器人，算法等核心技術則掌握在自己手中。

該公司首席執行官張世璞指着一台原型機告訴記者，他們曆時42天開發出來了這台機器人，其中零部件的國産化率達到98%。對于更大規模的機器人企業來說，它們的很多零部件則來自于自産。在達闼機器人公司的北京總部，記者看到該公司的展台上陳列着一排不同型号的關節，據介紹，關節是決定機器人靈活性的重要零部件，也是一台人形機器人的成本“大頭”，是以它們從2018年開始自研關節，不依賴進口，“把核心技術掌握在手裡。”目前，達闼的人形機器人産品已經在上海工廠實作一定量産，其中零部件是由機器加工的，而機器人的組裝同樣依賴成熟的工程師手工完成。熊友軍告訴記者，流水線上生産一台人形機器人不複雜，複雜的是前期需求設計與參數确定。

組裝完機器人後，能否訓練好它，将決定這台機器人的本領大小。張世璞說，他們通過佩戴VR眼鏡等操作裝置與機器人共享一套視覺與感覺體系，進而“教會”機器人如何做抓、拿、取、擰等動作，而這一訓練周期至少要1至2個月。達闼則采用另一條技術路線，它們通過搭建雲端資料庫來讓機器人在虛拟場景中訓練，在他們看來，雲端資料庫能夠承載更複雜的計算，“大腦”連着雲端的人形機器人會更聰明。

中國工程師對自身技術有信心

人形機器人，可以了解為一種利用人工智能和機器人技術制造的具有類似人類外觀和行為的機器人。1973年，日本早稻田大學的教授加藤一郎曆時約5年時間研發出了人形機器人的雛形WABOT-1。51年過去了，人形機器人究竟取得了哪些進步？目前又發展到了哪一階段？

中國電子資訊産業發展研究院（即賽迪研究院）提供給《環球時報》的一份報告顯示，人形機器人發展曆程可以劃分為四個階段。早期發展階段（20世紀70年代—2000年）：此時人形機器人初具人類軀幹與肢體形态，但手部和腿部僅能做簡單動作。高度內建發展階段（2001年—2011年）：随着感覺系統及互動系統等技術進步，人形機器人在該階段可實作與外界環境有限的互動，并且運動自由度提升，能實作行走以外的其他簡單行動操作。例如2003年日本豐田釋出的“音樂夥伴機器人”，其可以實作吹喇叭、拉小提琴等樂器演奏功能。高動态運動與互動能力提升階段（2012年—2020年）：強化學習讓人形機器人在與環境的互動中不斷優化動作和行為，情感識别和語言互動技術得到了顯著提升。例如，2013年美國波士頓動力公司釋出的雙足機器人Altas具有較強的平衡性和越障礙能力，能夠承擔危險環境搜救任務。高度智能化發展階段（2020年至今）：進入智能化進階和商業化提速階段。

在外媒看來，全球科技大國在人形機器人領域的競争日趨激烈。《環球時報》記者梳理發現，近3年内，美日韓以及歐盟都推出了國家層面的人形機器人發展戰略，例如，美國白宮2023年5月釋出《國家人工智能研發戰略計劃》，為相關研究提供超9.305億美元支援；歐盟“地平線歐洲”計劃在2021年至2027年投入約1000億歐元用于加強歐盟的科技基礎，其中包括機器人創新技術。2023年10月，中國工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》，提出人形機器人有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車後的颠覆性産品，并計劃到2025年人形機器人創新體系初步建立，到2027年人形機器人技術創新能力顯著提升，綜合實力達到世界先進水準。

2021-2026年中國人形機器人産業規模及預測

在近期的采訪中，《環球時報》記者感受最深的，是國内人形機器人公司堅持自主研發以及工程師們對自身技術的自信。“相比國外的公司，‘天工’跑起來更加拟人，這得益于我們的算法是自研的，與特斯拉、Figure AI等美國公司比，都具有一定優勢。”熊友軍告訴《環球時報》記者，“天工”機器人的獨特算法使其更加省電，續航比傳統算法多了30%，負載也增加了30%—50%。此外，“天工”的學習方法結合了強化學習與傳統動力學的優勢，使其穩定性和适應力更強。

張世璞同樣向記者表示，中國在機器人控制領域、在算法和軟體方面具有一定的技術優勢，同時大模型的水準也在快速提升。

熊友軍還表示，目前他們還面臨着不小的技術挑戰，“有些任務機器人在A場景能做，換了B場景可能就無法勝任，我們要重點解決人形機器人的适應能力，這樣才能把它們放到不同場景中應用。我們目前主要以更新疊代，研發核心技術為主，接下來還将釋出2.0産品”。

除了在技術方面外，不少國内企業看好中國人形機器人的商業發展前景。達闼公司創始人黃曉慶告訴《環球時報》記者，人形機器人的發展與産業落地涉及四項關鍵領域，分别是人工智能、5G/6G、機電制造和作業系統，而中國在後三項領域都占據領先地位。未來中國人形機器人的商業化水準還會不斷提升。

養老将是重點應用方向之一

人類為什麼要大費周章地研發人形機器人，它到底有什麼作用？南韓“每日經濟新聞”英文版網站“Pulse News”21日報道稱，人形機器人的全球競争正變得越來越激烈，中美兩國都希望引領一場潛在的變革，這場變革可能會撼動制造業、物流等勞動密集型産業，此外還将涉及軍事與安全領域。

國家自然基金委高技術中心研究員劉進長對《環球時報》記者表示，以汽車産業為代表的制造業将是人形機器人率先應用的場景。據路透社報道，今年1月，Figure AI已經與德國車企寶馬達成合作，将在寶馬美國工廠中應用人形機器人，而特斯拉首席執行官馬斯克4月表示，特斯拉人形機器人“擎天柱”可能最快在明年年底就上市銷售，目前還停留在實驗室研發階段。優必選公司日前透露，其工業版人形機器人Walker S已經在蔚來的新能源汽車工廠進行“實訓”。

“過去3C産業（電腦、通訊、和消費性電子三大科技産品整合應用的資訊家電産業）嘗試過在工廠裝配線上引入工業機器人，但許多精細工作還無法勝任，如今人形機器人擁有了靈巧手和手眼協調能力，可以嘗試在汽車總裝配線上使用。”劉進長說。

然而，也有一些專家表達了人形機器人落地應用的“冷思考”。清華大學機器人控制實驗室主任趙明國對《環球時報》記者表示，汽車制造的最高水準是高度自動化，目前的機械臂就能夠代替人形機器人解決問題，并且還是低成本方案。還有觀點認為，現在人形機器人追求“跑得快”，但這項性能看起來和汽車生産沒有關聯。趙明國認為，科研、教育以及倉儲物流是人形機器人能夠發揮本領的領域，“電商倉庫裡的每件物品都不同，傳統的自動化方式很難辨識和抓取商品。”

今年1月，由斯坦福大學華人團隊與谷歌DeepMind團隊合作研發的既會做家務、又會煎蛋煮飯的機器人一經亮相，就在網絡上引發熱議，不少人直呼“用機器人養老有望”，這也表明家庭場景是大衆更關心的應用方向。

“未來人形機器人可能成為人類養老問題的終極解決方案。”在劉進長看來，養老将是人形機器人的重點應用方向之一，既包括能夠為老人排解孤獨的陪伴型機器人，也有24小時照料失能老人的護理機器人。“我更關心的是這些機器人能不能自動幫我做完家務。”一位年輕上班族告訴記者。

《環球時報》記者在采訪中發現，為了更早實作商業落地，一些國内公司已将輪式人形機器人作為主要研發産品。在達闼機器人北京總部，記者看到該公司的輪式人形機器人應用于制作咖啡、迎賓接待等服務場景，“手是真正幹活的零部件，現階段我們不僅‘卷’雙足機器人，也希望能通過控制成本來強化人形機器人的落地可能性。”公司相關負責人介紹稱。

劉進長認為，全球雖然已經積累了一定的人形機器人技術，但其是否能夠實際應用，還取決于它的經濟可達性和本身的智能程度，“目前來看人形機器人還有很多活幹不了，價格也沒有降到合理程度。”

“今年是人形機器人發展的關鍵一年”

《環球時報》記者在采訪中發現，不少頭部人形機器人企業今年都制定了一定的量産目标。

5月13日，國産機器人公司宇樹科技釋出了一台售價9.9萬元起的人形機器人Unitree G1，引發較大關注。根據官方示範視訊，G1機器人能夠完成“鯉魚打挺”動作，砸核桃等任務。該公司提供給《環球時報》記者的資料顯示，這款機器人身高約127厘米，體重約35公斤，續航2小時。

“目前限制人形機器人尚未真正大規模應用的，主要還是現在的機器人AI，沒有突破臨界點。但最近幾年AI的技術進步非常快，我們比較樂觀，我們感覺最近1—2年就會有小突破，3—5年，足夠實作突破質變。”宇樹科技創始人王興興在接受《環球時報》記者采訪時表示。

據美國高盛集團官網消息，今年2月，高盛研究公司的分析師推翻了一年前的預測，重新預估到2035年全球人形機器人市場規模将達到380億美元，遠高于此前預計的60億美元；出貨量将達140萬台，比原先的資料增加了4倍；此外人形機器人的材料成本将降低40%，企業盈利速度更快。

“人形機器人正在爆發的前夜。”熊友軍告訴《環球時報》記者，預計今年年底就能看到部分商家開始交貨，初期可能是上百台或上千台的體量。而5年之後我們可以看到人形機器人進入各個領域，傳遞體量也将變得龐大。至于人形機器人何時能夠走入家庭，熊友軍認為要分為兩步走，一是實作情感交流的陪護陪伴功能，二是實作做家務功能，這都需要更長的發展時間。

趙明國表示，真正實作人形機器人的量産需要面臨諸多挑戰，包括如何控制良品率、如何解決後期維護問題等。有人形機器人公司向《環球時報》記者透露，目前人形機器人的生産還是依靠人工來組裝。

“一旦能夠在軟體上實作功能突破或者發展出人形機器人的專用大模型，那麼制作一個人形機器人不需要花費很多錢，它可能是10萬元、5萬元、3萬元甚至1萬元，就像造一個玩具一樣。”劉進長說，照此發展，“未來家家有個機器人，有幾個機器人，都不足為怪。”

“今年肯定是人形機器人發展的關鍵一年，但絕不是産業化的元年。”劉進長表示，目前全球人形機器人還處在産業化的前期，一些人形機器人的确實作了一定的功能，能夠做到一些看起來高難度的動作，但實際上遠沒有人類協調，沒有達到能夠走向生産場景的預期。不過，今年開始一些企業嘗試引用人形機器人，“這種嘗試是為了更好地找準人形機器人的應用方向”。

在不少企業看來，人形機器人隻有放到工廠中去“試錯”，才能不斷優化，離真正落地應用也就更近。相關企業也希望，制造業企業能夠敢于創新，邁出第一步，為人形機器人提供應用場景。而這其中也離不開政府的推動與扶持。

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