“擎天柱”“鐵大”相繼登場(chǎng)，仿生機(jī)器人賽道重新翻紅

孔學(xué)劼　徐勁聰

8月初，特斯拉CEO馬斯克在一場(chǎng)股東大會(huì)上聲稱(chēng)，或?qū)⒂?022年9月30日正式發(fā)布人形機(jī)器人“擎天柱機(jī)器人”（也被稱(chēng)為T(mén)esla Bot），并將于2023年投產(chǎn)。

今年以來(lái)，馬斯克已多次公開(kāi)“布道”，介紹其人形機(jī)器人生產(chǎn)計(jì)劃。例如在4月一場(chǎng)特斯拉新汽車(chē)裝配廠開(kāi)幕儀式上，他首次稱(chēng)產(chǎn)品名為“擎天柱”，并聲稱(chēng)“擎天柱”將“改變世界”，“知名程度甚至可能超過(guò)特斯拉”。6月份，馬斯克也在接受媒體采訪時(shí)再次重申擎天柱的產(chǎn)品發(fā)布步驟和未來(lái)戰(zhàn)略地位。

在馬斯克的持續(xù)“熱炒”下，近期資本市場(chǎng)圍繞人形機(jī)器人概念的熱度也提升明顯。7月A股漲幅最高的10只個(gè)股中有3只為機(jī)器人概念股，其中江蘇北人（股價(jià)漲幅149.43%）、中大力德（110.45%）、漢宇集團(tuán)（101.22%）股價(jià)均在7月實(shí)現(xiàn)翻倍。而這3家企業(yè)在2022年6月之前股價(jià)都比較平穩(wěn)，之后則“平地起飛”。

根據(jù)特斯拉公布的參數(shù)來(lái)看，人形機(jī)器人關(guān)節(jié)預(yù)計(jì)在40個(gè)以上，對(duì)應(yīng)40臺(tái)伺服電機(jī)用量。保守估計(jì)，按照在人形機(jī)器人銷(xiāo)量達(dá)到100萬(wàn)臺(tái)，單臺(tái)人形機(jī)器人電機(jī)用量40臺(tái)的中性假設(shè)下，預(yù)計(jì)對(duì)應(yīng)機(jī)器人伺服電機(jī)用量有望達(dá)到4000萬(wàn)臺(tái)。

無(wú)獨(dú)有偶，8月11日的小米秋季新品發(fā)布會(huì)上也有一個(gè)機(jī)器人亮相。這個(gè)走得有些“顫顫巍巍”、內(nèi)部命名為“鐵大”的機(jī)器人，向小米集團(tuán)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO雷軍獻(xiàn)上了一朵花。這是繼去年小米仿生四足機(jī)器人Cyberdog“鐵蛋”之后，小米推出的首款全尺寸人形仿生機(jī)器人CyberOne。

“CyberOne背后的智能、機(jī)械能力，全部由小米機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室全棧自研完成，背后有無(wú)數(shù)的軟件、硬件、算法的開(kāi)發(fā)工作，投入巨大?！痹诋?dāng)晚的發(fā)布會(huì)上，雷軍表示，在智能機(jī)器人領(lǐng)域，人形仿生機(jī)器人的技術(shù)集成度最高、難度也最大，小米還處于剛剛起步的第一階段，CyberOne每天都在學(xué)習(xí)新的技能。

CyberOne高1.77米，重52kg，內(nèi)部昵稱(chēng)“鐵大”，星座為獅子座。據(jù)介紹，“鐵大”擁有仿生的運(yùn)動(dòng)步態(tài)，還擁有仿生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)交互體驗(yàn)，可以聽(tīng)從指令、識(shí)別主人甚至自動(dòng)跟隨主人運(yùn)動(dòng)。

發(fā)布會(huì)上雷軍表示，讓機(jī)器人能直立站起來(lái)是最難的，他展示了一段Cyberone從直立開(kāi)始學(xué)習(xí)行走的視頻，后者從最初邁出一步就跌倒，到隨后能漸漸走上兩步、三步，然后越走越遠(yuǎn)。

此外，視頻中還展示了Cyberone對(duì)障礙物的識(shí)別、繞行，對(duì)遠(yuǎn)處花朵的識(shí)別與摘取。雷軍多次強(qiáng)調(diào)，在看似簡(jiǎn)單的動(dòng)作和互動(dòng)背后，是工作量巨大的軟件和硬件算法，而且這些，都是小米自研的?！拌F大”身上搭載了小米自研Mi-Sense深度視覺(jué)模組，結(jié)合AI交互算法，使其不僅擁有完整的三維空間感知能力，更能夠?qū)崿F(xiàn)人物身份識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、表情識(shí)別。

雷軍還表示，“鐵大”不僅擁有聰明的大腦，還有高情商，能感知環(huán)境氛圍，也能感知人類(lèi)情緒，能感知45種人類(lèi)語(yǔ)義情緒，85種環(huán)境語(yǔ)義。會(huì)上，雷軍問(wèn)“鐵大”，你覺(jué)得照片怎么樣？“鐵大”回答：“很不錯(cuò)，可以發(fā)生圖?！?/p>

小米發(fā)布會(huì)次日，8月12日A股機(jī)器人板塊高開(kāi)，多個(gè)機(jī)器人行業(yè)概念股如賽為智能、奧拓電子、友阿股份、中京電子等紛紛漲停。

人形仿生機(jī)器人是服務(wù)機(jī)器人的最高級(jí)形態(tài)，可被廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)的眾多場(chǎng)景。人形機(jī)器人被譽(yù)為AI領(lǐng)域的終極形態(tài)，是指模仿人的形態(tài)和行為而設(shè)計(jì)制造的機(jī)器人，設(shè)計(jì)制造目的是為了與人工工具和環(huán)境進(jìn)行交互，從而輔助甚至替代人類(lèi)的生產(chǎn)生活。應(yīng)用場(chǎng)景上，主要分為商用場(chǎng)景和個(gè)人/家庭應(yīng)用場(chǎng)景兩大類(lèi)，涵蓋物流、送餐、清潔、陪伴、娛樂(lè)等應(yīng)用領(lǐng)域。

根據(jù)全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Marketsandmarkets的預(yù)測(cè)，全球人性機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的15億美元提升至2027年的173億美元，千億元藍(lán)海市場(chǎng)未來(lái)可期。

在全世界范圍內(nèi)，不少巨頭早已布局人形仿生機(jī)器人。本田早在2000年就推出ASIMO機(jī)器人，第一代ASIMO在2002年與時(shí)任本田社長(zhǎng)吉野浩行一同在美國(guó)紐約證交所參加了紀(jì)念本田上市25周年的開(kāi)市敲鐘儀式，曾引發(fā)熱議。經(jīng)過(guò)十余年不斷迭代升級(jí)，在最后一個(gè)版本中，本田ASIMO機(jī)器人已經(jīng)具備跑、跳、爬樓梯甚至跳舞等功能。

此前刷爆網(wǎng)友朋友圈的“跑酷人形機(jī)器人”則來(lái)自波士頓動(dòng)力。據(jù)悉波士頓動(dòng)力仿人機(jī)器人Atlas于2013年推出，采用液壓驅(qū)動(dòng)+控制模式，自由度28個(gè)，運(yùn)動(dòng)控制能力較為頂尖，目前可以實(shí)現(xiàn)多種“跑酷動(dòng)作”。

而中國(guó)企業(yè)優(yōu)必選也早在2016年推出人形機(jī)器人WALKER原型機(jī)，目前版本可進(jìn)行彈琴、倒水、步態(tài)行走等。WALKER人形機(jī)器人也曾多次登上春晚表演節(jié)目，而且2021年時(shí)優(yōu)必選以大熊貓的形象為設(shè)計(jì)原型的人性機(jī)器人“優(yōu)悠”更是亮相迪拜世博會(huì)中國(guó)館——不僅可以在館內(nèi)導(dǎo)覽講解，向來(lái)自全世界的觀眾講解中國(guó)故事，還能舞蹈寫(xiě)字、比心賣(mài)萌。

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，而人形仿生機(jī)器人則是機(jī)器人領(lǐng)域公認(rèn)的終極目標(biāo)。相比于以機(jī)械能力見(jiàn)長(zhǎng)的工業(yè)機(jī)器人，人形仿生機(jī)器人的技術(shù)難點(diǎn)在于盡可能模擬人在各類(lèi)場(chǎng)景下“感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行”的過(guò)程。在對(duì)仿生人形機(jī)器人的研究過(guò)程中，產(chǎn)生的大量新技術(shù)能夠更好地服務(wù)于人。

以CyberOne為例，其研發(fā)涉及包含仿生感知認(rèn)知技術(shù)、生機(jī)電融合技術(shù)、人工術(shù)、視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)等各領(lǐng)域的尖端技術(shù)。

此前，優(yōu)必選科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官熊友軍在接受南都灣財(cái)社記者專(zhuān)訪時(shí)表示，在研發(fā)人形機(jī)器人過(guò)程中覺(jué)得最難的地方就是“關(guān)節(jié)”。

比如小米的CyberOne，官方號(hào)稱(chēng)其可以協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)21個(gè)關(guān)節(jié)自由度，實(shí)現(xiàn)全身5種關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，峰值扭矩300Nm，這幾乎可以與一臺(tái)2.0T馬力的小轎車(chē)相提并論。這也意味著如果要機(jī)器人“像人”一樣動(dòng)起來(lái)，就必須加上高強(qiáng)度的機(jī)械動(dòng)力。

熊友軍告訴南都灣財(cái)社記者，優(yōu)必選采取的解決方案是在機(jī)器人“關(guān)節(jié)處”裝上伺服驅(qū)動(dòng)器，“安裝越多伺服驅(qū)動(dòng)器的機(jī)器人，越能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)功能。通常情況下，一個(gè)具備基本仿人運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)器人至少需要安裝20-30個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器。而能夠靈活完成按摩、下棋、物體分揀等多種復(fù)雜行為的Walker X，則要身負(fù)41個(gè)高性能伺服驅(qū)動(dòng)器。”

但據(jù)了解，能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的人形仿生機(jī)器人專(zhuān)用伺服驅(qū)動(dòng)器的產(chǎn)品較少，單個(gè)價(jià)格高達(dá)幾千到一萬(wàn)多美元不等。這也意味著，高性能的人形仿生機(jī)器人造價(jià)必然昂貴。此前熊友軍透露，這個(gè)伺服舵機(jī)占了機(jī)器人的整體的40%-50%。此外在傳感方面，人形機(jī)器人全身需要多處傳感器，因此在生產(chǎn)成本中也占有較高的比重。

目前制約人形仿生機(jī)器人商業(yè)化的一個(gè)重要因素，就是其造價(jià)貴導(dǎo)致商業(yè)化難。以本田ASIMO機(jī)器人為例，資料顯示其售價(jià)250萬(wàn)美元，也因?yàn)槠涓甙旱膬r(jià)格導(dǎo)致未進(jìn)行商業(yè)化，本田也于2018年7月停止了ASIMO的開(kāi)發(fā);軟銀的人形機(jī)器人Pepper則在去年被曝出停產(chǎn);波士頓動(dòng)力ATLAS造價(jià)也接近200萬(wàn)美元，目前無(wú)商業(yè)化嘗試。雖然優(yōu)必選方面并沒(méi)有透露WALKER系列的造價(jià)，但是其目前也沒(méi)有商業(yè)化。

按照雷軍當(dāng)晚在發(fā)布會(huì)上描述，目前CyberOne人形機(jī)器人的成本每臺(tái)大概六七十萬(wàn)元，尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

而之所以此前馬斯克關(guān)于人形機(jī)器人的言論引起世界范圍內(nèi)的熱議，有一定的因素是馬斯克曾說(shuō)過(guò)，其公司生產(chǎn)的機(jī)器人將于2023年投產(chǎn)，且價(jià)格預(yù)計(jì)比制造一輛車(chē)的價(jià)格更便宜（特斯拉汽車(chē)在中國(guó)的售價(jià)最低為30萬(wàn)元左右）。

對(duì)于馬斯克的言論，也有業(yè)內(nèi)人士表示質(zhì)疑。如卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程教授Raj Rajkumar就認(rèn)為，“擎天柱”只不過(guò)是特斯拉為推高股價(jià)的炒作。國(guó)際專(zhuān)業(yè)組織電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）旗下雜志IEEE Spectrum的資深機(jī)器人編輯Evan Ackerman也公開(kāi)表示，馬斯克對(duì)人形機(jī)器人的想法過(guò)于幼稚，機(jī)器人領(lǐng)域現(xiàn)仍存在許多基礎(chǔ)性的軟硬件問(wèn)題需要突破。