到2030年,全球人形機器人規(guī)模將達到1.9萬億元,其中中國市場規(guī)模將達到3762億元
近期,特斯拉啟動2022年AI日活動,人形機器人擎天柱Optimus原型機正式亮相。特斯拉展示了人形機器人在汽車工廠進行搬運、澆水植物、移動金屬棒的視頻。2022年人形機器人跨界者涌現(xiàn),5月,戴森在ICAR宣布將在10年內(nèi)推出可以做家務(wù)的人形機器人;8月,小米秋季新品發(fā)布會“鐵大”亮相。
業(yè)內(nèi)人士表示,原型機的成功推出將為人形機器人領(lǐng)域注入強心劑,原有自動駕駛優(yōu)勢和工業(yè)機器人供應(yīng)鏈廠商資源有望充分受益。建議關(guān)注機器人相關(guān)核心零部件供應(yīng)鏈廠商的供貨和技術(shù)進展情況,關(guān)注國內(nèi)廠商在AI模型、算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的布局進展。
事件驅(qū)動 人形機器人擎天柱原型機正式亮相
北京時間2022年10月1日,特斯拉2022AIDay上正式發(fā)布人形機器人 “擎天柱”(Optimus)原型機。本次發(fā)布會現(xiàn)場,特斯拉機器人展示了行走、揮手、搖擺等動作,同時分享了其在汽車工廠搬運、給植物澆水、移動金屬零件的視頻。馬斯克表示,人形機器人具備一定程度智能化,可以替代體力勞動,有望在3-5年后實現(xiàn)量產(chǎn),量產(chǎn)后將達到數(shù)百萬臺,其價格可能低于2萬美元。
從本次公布數(shù)據(jù)來看,原型機的身高約173cm,體重73kg,較原官方數(shù)據(jù)增加17公斤。Optimus擁有合計50個自由度(身體28個,單手11個)。執(zhí)行系統(tǒng)方面,原型機全身共有28個執(zhí)行器,共采用6種不同結(jié)構(gòu)單元設(shè)計,應(yīng)對不同載荷需求。同時機器人關(guān)節(jié)設(shè)計加入仿生學理論,如膝蓋關(guān)節(jié)分為4個子電機,和人類膝蓋關(guān)節(jié)/韌帶構(gòu)成類似。Optimus手部單機數(shù)6個,可提起20磅物品。
此外,動力系統(tǒng)方面,該產(chǎn)品搭載特斯拉自研電池技術(shù),其配備一個帶有集成電子設(shè)備的2.3kWh電池組,可支持一整天耗電。感知和計算部分,原型機基本采用特斯拉電動車相同設(shè)備,包括其自主研發(fā)的芯片集成系統(tǒng)作為“大腦”,以及三顆Autopilot級別攝像頭。
特斯拉基于對人體在各種運動模式下的動力學特征,對擎天柱機器人進行模型訓練,通過各部位的壓力感知進行精細化的運動模式學習,使得機器人在運動的流暢性和自然性上表現(xiàn)出良好性能,可自主完成澆花、搬箱子、雙手搬運鋼條等工作,未來有望通過數(shù)據(jù)積累和模型訓練,勝任更多的復(fù)雜工作。
相比于工業(yè)、協(xié)作機器人等已有官方定義及安全標準,世界范圍內(nèi)人形機器人的概念仍混沌初開,常見模糊定義為外表和行為都接近人類的機器人。
人形機器人,再度站上“C位”。
2022年9月30日,特斯拉在AI Day大會上發(fā)布了特斯拉人形機器人Tesla Bot,其被冠名為擎天柱(Optimus),后者為知名電影《變形金剛》中汽車人的領(lǐng)袖。
從命名可見,馬斯克對Tesla Bot顛覆行業(yè)抱以厚望。
據(jù)券商測算,到2030年,全球人形機器人規(guī)模將達到1.9萬億元,其中中國市場規(guī)模將達到3762億元。
此背景下,人形機器人賽道擠滿了玩家。
那么,巨頭們紛紛下注人形機器人,到底在拼什么?AI與人形機器人擦出火花,但落地為何這么難?當下的機器人市場,走到哪一步了?
從靈活到智能,核心競爭力迭代
嚴格來說,人形機器人不是什么新鮮事物。
早在1973年,日本早稻田大學推出Waseda Robot,被視為人形機器人的雛形,之后多家日企下場,開辟了這個細分賽道。這其中,豐田與本田堪稱代表。譬如,豐田推出Toyota Partner Robot,早期版本就具有與人類近似的體重和柔軟度,后期版本可以流暢模仿人類動作,產(chǎn)品適用于高齡照護、殘疾人援助等。
再譬如,本田推出ASIMO,不僅可以雙腿行走、上下階梯,跑步前行,還可以玩跳舞、踢球、倒茶等花活。毫不夸張地說,日企在人形機器人賽道領(lǐng)跑多年。然而,隨著AI觸角不斷延伸,谷歌、亞馬遜、百度、騰訊、小米等科技巨頭以各種形式切入人形機器人賽道,與日企爭奪話語權(quán)。
一名業(yè)內(nèi)人士告訴鋅刻度:“人形機器人的底層邏輯變了,以前著重的是靈活,自動化是核心競爭力,現(xiàn)在著重的是交互,人工智能才是核心競爭力?!鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士進一步表示,如今的人形機器人離不開機器視覺與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),前者通過目標追蹤、圖像描述、場景理解等生成數(shù)據(jù),后者模仿人腦對生成的數(shù)據(jù)進行算法處理,從而令人形機器人完成各自任務(wù),而無論是機器視覺或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都與AI息息相關(guān)。
如此一來,AI底蘊深厚的企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢。事實上,巨頭們卡位人形機器人賽道,更多的是為了“秀肌肉”,展示自身的AI實力,如今特斯拉似乎有不一樣的想法。
其實,特斯拉的底色恰好也是AI,在智能駕駛領(lǐng)域摸爬打滾多年,再疊加軟硬件一體化的經(jīng)驗豐富,萌生了打開人形機器人大規(guī)模商業(yè)化的“大門”的野望。對此,Carnegie Mellon University機器人學院教授Martial Hebert感嘆道:“日本歷來在機器人的物理方面很強大,但是美國在人工智能研究方面遙遙領(lǐng)先?!?
據(jù)斯坦福大學的數(shù)據(jù)顯示,涌入人工智能領(lǐng)域的投資資金大幅上升,從2020年的1195億美元增長到了2021年的1764億美元;2021年中國的AI專利申請量占全球總數(shù)的52%,專利申請數(shù)量居世界首位,而美國在AI授權(quán)專利數(shù)量上占全球總數(shù)的40%,排名世界第一。一言以蔽之,中美成為AI的高地,那么日本掉隊也在情理之中。
3至5年后,數(shù)百萬臺人形機器人從特斯拉工廠下線,以低至2萬美元的價格送往千家萬戶?!氨绕嚫阋?”這是馬斯克為其人形機器人Optimus(擎天柱)畫下的藍圖,震動了機器人圈,震中有三:量產(chǎn)時間、數(shù)量和價格。
在多位機器人圈的老兵看來,這是不可能的任務(wù)。最樂觀的預(yù)計是,3至5年后會有少量家庭開始嘗鮮,但數(shù)百萬量級的普及是做不到的,而如此低價,也是建立在大規(guī)模量產(chǎn)的基礎(chǔ)上,實難達到。
大多數(shù)行業(yè)人士的預(yù)判是,8至10年后,人形機器人才能真正走進家庭,并且有用。
小米、特斯拉都為人形機器人著迷,而他們的前輩,日本本田、豐田等車企早在10至20多年前研發(fā)出人形機器人,都折戟于商用落地。人形機器人是否能再造“蔚小理”,只待一個殺手級應(yīng)用場景。
“技術(shù)一般般,但比小米的人形機器人好一點,Optimus只能慢速行走,跟波士頓動力會快速行走、跳躍、奔跑的雙足機器人相比,動態(tài)平衡技術(shù)還差得遠?!边@是吳昊(化名)對特斯拉人形機器人Optimus的第一印象,在他14年的機器人研發(fā)生涯里,今年是人形機器人最高光的時刻。
“在硅谷,馬斯克因其化腐朽為神奇的能力被奉為神人……雖然硅谷在扭曲的現(xiàn)實中運作,并且游離于其共同幻想之外,但馬斯克給人們留下的印象卻是一個極具爭議的人物,他是用電動汽車、太陽能板和火箭來兜售虛假希望的騙子……”在馬斯克授權(quán)的個人傳記《硅谷鋼鐵俠——埃隆·馬斯克的冒險人生》一書中,這段表述概括了世人眼中各不相同的馬斯克。
是化腐朽為神奇,還是兜售虛假希望?
1927年,默片《大都會》中金色盔甲外形的女機器人“瑪麗亞”打開了人類對人形機器人的想象大門。2022年10月1日,萬眾期待的特斯拉2022 AI Day正式召開。時隔一年,馬斯克終于帶著“新寵”人形機器人“擎天柱(Optimus)”原型機亮相,概念變?yōu)槌恋榈榈默F(xiàn)實。
這臺原型機被稱為“大黃蜂C(Bumble C)”。根據(jù)參數(shù),其身高約1米72,體重約57公斤,行走速度每小時8公里,可以提起20公斤重的物品。
在舞臺上,它完成了穩(wěn)定的行走,向人們揮手致意,還在視頻里展示了搬運物品,抓起水壺給花澆水等相對復(fù)雜的操作。
馬斯克調(diào)侃說AI Day其實是場招聘大會。未來,在人口老齡化趨勢和勞動力資源短缺的情況下,機器人在人類社會承擔越來越重要的角色。
撇開外表,生活中的機器人隨處可見,只是絕大部分沒有以人的外形出現(xiàn)。
北京冬奧會的智慧餐廳里,機器人能烹調(diào)中餐西餐,做手沖咖啡,調(diào)雞尾酒。商場里,機器人可以進行迎賓和導(dǎo)購;送餐機器人可完成點單、配送、買單等一系列服務(wù);醫(yī)院的機器人可以操作手術(shù),酒店里的機器人可以做清潔和消毒……