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Tài Xỉu:为什么机器非要做成人形,量产和商用还需多久?

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除了活跃在大银幕上和实验室里,近年来,越来越多形态功能各异、售价相对亲民的机器人已经进入社会生产和生活,代替人工在不同作业场景下发挥作用。比如,目前商业落地较快的是美国敏捷机器人公司2020年推出的人形机器人Digit。来自赛迪工业和信息化研究院的报告显示,现阶段,全球人形机器人的主要应用领域为物流、商业、家庭,但其售价明显高于已在物流、教育、商业服务等细分领域有成熟应用的非人形机器人产品。


1、为什么要“造人”?


为什么机器非要做成人形?科技公司有必要费力去“造人”吗?动辄上万元甚至几十万上百万元的产品,能卖得出去吗?


“人形机器人一定是未来的方向。”中国科学院深圳先进院创新发展处处长、深圳市机器人协会秘书长毕亚雷认为,我们目前所处的物理世界,都是按照人的尺寸大小设计,最适合这个社会生态的,显然是能真正代替人去做事情的人形机器人。


相比异形机器人,人形机器人的确具有其独特的优势。


民生证券研究报告认为,人形机器人的应用场景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工厂、商用和家用壁垒,成为一个真正通用的产品;而且,人形机器人可作为天然的商业入口,被赋予更多商业价值。


据市场研究机构预测,全球人形机器人市场规模将从2022年的15亿美元提升至2027年的173亿美元,千亿级蓝海市场未来可期。


更为重要的是,人形机器人的出现与发展,所产生的影响并不局限于其所处细分行业本身。

毕亚雷认为,人形机器人的出现将大大加快现有机器人技术迭代的效率。


中科院重庆绿色智能技术研究院人工智能与服务机器人控制技术重点实验室主任何国田告诉记者,人形机器人是软件技术与硬件设备的集成品,“无论是最终成品还是中间研发制作过程,都能带动相当一批高新技术产业的发展。”


据何国田介绍,人形机器人解决方案构成复杂,比如减速器、伺服系统、控制系统解决机器人的“运动”问题;智能感应系统包括毫米波雷达、图像传感器、温度传感器等多种传感器,以及FSD芯片(完全自动驾驶芯片)、算力芯片等计算系统,充当机器人的“眼睛”和“大脑”。而目前,全球在这些层面都已有相应的技术积累。


“目前人形机器人产业化发展已经具备初始条件。”何国田说。


2、艰难探索中前进的人形机器人


特斯拉的Optimus并非首款,也不是技术最领先的人形机器人,但其问世却可能是掀起人形机器人商业化的转折点。


从1972年,日本早稻田大学加藤一郎教授解决人形机器人双足行走的问题起,到本田发布首款人形机器人AISMO原型机,全球多家科技公司及高校一直在探索人形机器人的道路上。


其中,波士顿动力的Atlas机器人、软银的Pepper、亚马逊参投的Agility Robotics公司推出的Digit、英国科技公司Engineered Arts开发的Ameca,国内优必选发布的Walker X、小米发布的CyberOne、腾讯机器狗MAX等一系列人形机器人,都是前进路上的里程碑。


国际机器人联盟将机器人分为工业机器人和服务机器人,国内机器人根据用途还分出特种机器人的分类。随着世界各国人工智能技术、机器人技术的日趋成熟,工业机器人已经在多个应用场景配合人类完成生产工作,销量目前保持稳步增长。


然而服务机器人起步相对较晚,且相比于工业机器人有更多细致精准的要求。尚未成熟的技术、高昂的成本、应用场景落地难、法律法规不完善等问题,都始终掣肘服务类机器人行业发展。


本田的Asimo机器人、软银的Pepper机器人已经停产;足式机器人领域技术最强的波士顿动力公司经历三次收购;我国优必选Walker X、小米CyberDog、CyberOne也未能投入规模性使用。


我国目前较为知名的人形机器人CyberOne(“铁大”),是小米在人形机器人领域各项新技术的阶段性成果展示,机器人能够通过视觉听觉感知外界,可识别6类45种人类情绪语音,外加85种环境音识别。但CyberOne目前的成本高达六、七十万元,尚不能实现量产,且多项关键技术有待突破。


特斯拉Optimus发布的重要意义,就是为人形机器人艰难的商业化带来新的希望与可能。


在人形机器人的研发制造中,新能源汽车企业具有先发优势,因为智能汽车的某种底层逻辑便是轮式机器人与自动驾驶等技术的结合,这其中的人机交互、环境感知、自动驾驶算法、Al芯片等相关技术均可以复用在人形机器人研发中。


特斯拉在此次AI Day除了发布Optimus,也展示了自动驾驶技术(FSD)和Dojo超级计算机。Optimus搭乘的是Dojo芯片,并配合自动驾驶技术以及提供算力的FSD硬件。


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凭借其在新能源汽车领域的算法和技术积累,特斯拉还可以将Optimus的成本与价格极度压缩,马斯克在采访中表示,Optimus未来的量产成本有望低于一辆汽车,约25000美元(人民币16-17万元)。

在马斯克的Optimus落地投产与使用时间表里,Optimus最早可能在明年开始生产,2022年推出原型机,2023年实现有用的呈现场景,最快两年能做到小规模应用。


相比于其它耗资巨大却商业化进展缓慢的人形机器人研发公司,Optimus的数据颇为亮眼。


如同当年“互联网+”快速渗透人类人类生产和生活中,低成本量产机器人出世,使得“机器人+”渗透各个行业领域,将极大推动着机器人产业链的发展,机器人应用逐年增长,将为经济社会发展注入强劲动能。


3、 明星科技公司入局


除了科研机构或专业机器人公司从事研发外,如今小米、特斯拉这样的明星科技公司,也开始入局人形机器人领域了。


对于为何下场“造人”,两家公司并未明确解释,马斯克仅颇具哲学意味地提到,“这将是文明的根本转变。”雷军则说这是“小米对未来科技生态的一次探索”。


在一些行业人士看来,小米、特斯拉都有无人驾驶技术研究背景,进入人形机器人领域顺理成章。而且,如今也是人形机器人产业化的风口前夕。


何国田告诉记者,人形机器人和无人驾驶具有三大共同关键技术,分别是环境感知、规划决策、执行控制。“两者在一些关键技术上高度重叠,所以此类公司凭借掌握的无人驾驶技术,可以前瞻布局人形机器人行业未来巨大的市场。”


就当前人形机器人发展状况本身而言,记者从赛迪工业和信息化研究院获悉,从最初的模仿人类操作,到仿人类功能,再到脱离人类向机器新物种方向发展,人形机器人的发展在日本得到立法保护、监督,在美国上升成为国家发展战略;我国《新一代人工智能发展规划》《“十四五”机器人产业发展规划》等纲领性文件的出台,也为国内人形机器人产业的跟跑并跑指明了方向。


不过,人形机器人产业仍处在早期发展阶段。何国田及赛迪工业和信息化研究院方面专家均认为,目前国内外机器人产业仍存在不少问题,比如市场混乱,多为娱乐性小产品,没有拳头产品;市场定位不准、资金投入不够;用户期望值过高,技术和应用场景未完全成熟,等等。


小米、特斯拉这种明星科技公司的进入,会带来新变化吗?


哈尔滨工业大学机器人研究所所长、机器人技术与系统国家重点实验室副主任赵杰对此持乐观态度。他认为,马斯克将人形机器人商业化,应用于工厂、家庭服务等场景,这种商业驱动将促使人形机器人快速发展。


“这将激发更多的人和资金进入人形机器人相关产业。”某投资基金人士向《财经国家周刊》记者透露,机器人行业近年来一直在其关注行列,特斯拉、小米的行为,明显激发了不少同行对人形机器人这一细分市场的兴趣,“都在努力寻找好标的”。


何国田也认为,“明星公司”会带来“明星效应”,一方面能让更多人了解人形机器人产业拥有广阔的市场空间,另一方面“炒热”人形机器人产业,会推动资本、人才等要素进入,促进技术快速进步。


“科技企业争相入局,产业加速迭代升级。”何国田说,这已经在多个行业验证过,人形机器人也不太可能例外。

4、中国的人形机器人研发市场与未来展望


根据2022世界机器人大会上发布《中国机器人产业发展报告》显示,2022年全球机器人市场规模将达到513亿美元,2017至2022年的年均增长率达到14%。其中,工业机器人市场规模将达到195亿美元,服务机器人达到217亿美元,特种机器人超过100亿美元。预计到2024年,全球机器人市场规模将有望突破650亿美元。


我国的《“十四五”机器人产业发展规划》中提出,“力争到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地;到2035年,我国机器人产业综合实力达到国际领先水平,机器人成为经济发展、人民生活、社会治理的重要组成。”


在市场环境、产业需求、技术突破、政策引导的共同作用下,中国机器人产业发展取得明显成效,产业规模快速增长。


人形机器人有庞大的产业链:上游零部件和原材料、中游系统集成和本体制造、下游个人以及企业相关应用场景。


我国知名的机器人公司中,上游龙头机器人上市公司有中大力德、巨轮智能、禾川科技、江苏北人、鸣志电器等,在电机、减速器、控制器、精密仪器等方面技术领先。中大力德、巨轮智能等自6月特斯拉宣布即将发行Optimus起,2个多月市值涨幅超过了200%,增速巨大。


来源:​洛克资本,瞭望智库

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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