近日,“钢铁侠”马斯克在社交媒体展示特斯拉第二代人形机器人Optimus(擎天柱)叠衣服的视频引发广泛热议。视频中,这款机器人灵活出色的表现更是让不少人恍惚:那些我们曾经只有在科幻作品中才能看到的人形机器人,已经从科幻走进实现了吗?
“人形机器人目前正处于功能突破阶段,整体产业也处于突破爆发的前夕。”赛智产业研究院副院长邓道正接受记者采访时表示,随着自然语言处理、人工智能、机械学等技术的不断发展,人形机器人已经具备了较高的环境感知能力、决策能力、学习能力和运动控制能力,广阔的应用场景正助推其跨越科幻作品的界限,开启迈入现实世界的征程。
未来,人形服务机器或无处不在。AI制图
乘上AI大模型的东风
对于人形机器人,公众看到的是科幻,而制造业看到的则是劳动力供给的替代品。在日前闭幕的CES 2024上,形态各异的人形机器人就大放异彩,让不少观众流连忘返。
“这些都得益于人工智能及大模型技术的快速发展,在语音、图像、自然语言处理等方面极大提升人形机器人的感知能力,使其可以更好地识别和理解人类的语言、表情和动作,更好地与人类进行交互并进行自我学习和优化。”邓道正表示,随着应用场景的进一步丰富,人形机器人产业的发展必然会步入快车道。
目前,已经发布并广受关注的人形机器人主要包括特斯拉的Optimus、波士顿动力的Atlas、优必选的Walker、傅利叶的GR-1等、智元机远征A1等,数量并不多。作为衡量国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,人形机器人已经成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道,大批企业纷纷抢滩人形机器人新赛道。
源码资本执行董事陈润泽接受记者采访时表示,2024年肯定会有更多企业进入人形机器人赛道,包括传统机器人企业的业务延伸、科技巨头和制造业巨头的跨界,以及新兴初创企业的入局。“人形机器人企业在产品形态、技术方案、场景选择、生态模式等方面,将呈现百花齐放的态势。”
感知控制技术待加强
人形机器人从科幻走进现实,规模化应用是关键。但在产业界看来,人形机器人在批量生产前,还需先过应用验证关。
邓道正表示,人形机器人在视听觉、自然语言识别和智能决策等方面已经有了长足的进步,但仅有这些还不够。“人形机器人大规模落地应用的技术难点,目前主要体现在感知及控制能力较差、运动规划及控制技术不成熟、机械设计与材料技术需突破等方面。相关技术虽已有初步基础,但还需要在算法、传感器、材料、机械设计等方面进行持续的创新和改进。”
陈润泽也认为,最新的人形机器人原型机所展现出的硬件性能,已经非常接近实用状态。在双足步态算法方面,强化学习已经带来了不错的效果,但真正实现非常强的全地形移动能力,可能还需要两到三年甚至更长时间。“最难的点其实在于操作能力,要让机器人具备高度泛化的灵巧手操作能力,还有待学术上取得更多突破,这个时间周期可能会更长。”
不过陈润泽强调,虽然软硬件等技术方面还有待突破,但这并不妨碍人形机器人在一些特定场景率先落地应用。
成本将是产业化痛点
2023年底,工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》提出,到2025年人形机器人创新体系初步建立,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破。整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产,在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用。
“有了政策的东风,人形机器人在国内落地应用的进程肯定会提速。”邓道正表示,随着在特定场景落地应用的铺开,未来5到10年人形机器人必将逐步走进家庭,形成更大的应用市场。
也难怪马斯克早在2021年就放言,“未来每个人都会拥有一个人形机器人,这个市场将会是百亿美元级别的。”
不过目前看来,马斯克豪言的实现尚需时日。毕竟,强如波士顿动力的Atlas能自主规划路径,可实现后空翻、跑酷等高难度动作,但代价是需要配置大量功率很大的液压驱动器,整体成本高达200万美元。“人形机器人大规模落地应用,目前除了一些正在逐步被突破的技术难点之外,成本将是最大的痛点。”邓道正提醒。