文| 都小涵
“未來,智能機(jī)器人作為最好的生產(chǎn)工具和人類伙伴,將逐漸深入人類生活的各個領(lǐng)域,而由于機(jī)器人‘三大法則’的限制,人類對機(jī)器人充滿信任,很多機(jī)器人甚至已經(jīng)成為人類的家庭成員……”上映于20 年前的電影《我,機(jī)器人》,提出了對未來世界的獨(dú)到見解和深刻思考,也擘畫了人與機(jī)器人共生的社會圖景。而今,這些想象正在逐步成為現(xiàn)實(shí)。仿生機(jī)器人技術(shù)加速演進(jìn),已成為科技競爭的新高地、未來產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。
1920 年,“機(jī)器人”一詞首次在捷克作家卡雷爾·恰佩克的科幻劇作《羅薩姆的萬能機(jī)器人》中出現(xiàn)。20 世紀(jì)中葉起,隨著計算機(jī)和自動化的發(fā)展,機(jī)器人實(shí)驗室和產(chǎn)品在世界各國相繼涌現(xiàn)。
仿生機(jī)器人主要分為仿人、仿動物兩大類產(chǎn)業(yè)賽道,仿人分為人形機(jī)器人整機(jī)和“強(qiáng)化人”,“強(qiáng)化人”則細(xì)分為視覺、聽覺等增強(qiáng)裝置以及智能化義肢、外骨骼等裝備。仿生機(jī)器人具有傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)四大核心組件,分別對應(yīng)生物的感知、大腦、肢體和關(guān)節(jié)組織。其具有復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié),主要有仿生感知認(rèn)知、生機(jī)電融合、人工智能、視覺導(dǎo)航等技術(shù)方向。其產(chǎn)業(yè)鏈主要由硬件、軟件、OS(操作系統(tǒng))三部分組成,以硬件為基礎(chǔ),融合決策系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)、語音合成、負(fù)載和大模型等多項軟件技術(shù),通過OS進(jìn)行連接和協(xié)作。
1992 年,知名機(jī)器人企業(yè)波士頓動力在美國麻省理工學(xué)院創(chuàng)立,是較早入局人形機(jī)器人賽道的一位“選手”,代表作品是于2013 年亮相的Atlas 機(jī)器人。Atlas 是一種全地形人形機(jī)器人,身體由鋁制材料和碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成,其身高約1.6 米,體重約75 千克,不但能跑能跳,做出各種驚人的動作,最新一代還能完成搬運(yùn)貨物等高難度操縱任務(wù)。
2000 年,日本本田公司推出了世界上第一臺能夠雙足行走的機(jī)器人ASIMO,但其技術(shù)累積從1986 年就已開始。第一代ASIMO可完成26 個自由度,至2011 年推出的第三代ASIMO 已能完成57個自由度,而2022 年8 月面世的“小米鐵大”只有21 個自由度。
全球仿生機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在2021年以前屬于萌芽期,2021 年以來已進(jìn)入成長期,許多技術(shù)成熟的機(jī)器人不斷涌現(xiàn)。如特斯拉生產(chǎn)的第二代Optimus(“擎天柱”)機(jī)器人,可以獨(dú)立折疊襯衣,將售價2 萬美元左右。2022 年底,ChatGPT 的推出成為人工智能領(lǐng)域現(xiàn)象級大事件,也為機(jī)器人產(chǎn)品迭代帶來了重要機(jī)遇。以ChatGPT 為代表的AI 大模型,為仿生機(jī)器人注入了“靈魂”,在它的加持下,波士頓動力生產(chǎn)的機(jī)器狗Spot 能夠用富有磁性的英倫口音或活力滿滿的少女音帶領(lǐng)游客參觀企業(yè),對它說一句“我口渴了”,它就會直接引領(lǐng)游客走到咖啡柜臺前,并回答“這是我們的人類同事尋找能量靈丹的地方,請隨意補(bǔ)充水分、給自己充能,就像我們機(jī)器人在基站里所做的那樣”。
近年來,許多科技巨頭入局人形機(jī)器人賽道,帶來了供給端的迭代進(jìn)步。2024 年1 月,斯坦福大學(xué)團(tuán)隊發(fā)布了一款保姆機(jī)器人Aloma,可以做飯、掃地、澆花、逗貓、疊衣服、換被套,可謂家務(wù)樣樣精通,讓人們看到了機(jī)器人真正走進(jìn)千家萬戶的可能性。預(yù)計2030 年以后,全球?qū)⑦M(jìn)入仿生機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的落地應(yīng)用期。
當(dāng)前,機(jī)器人已成為全球產(chǎn)業(yè)競爭的重要焦點(diǎn),人工智能與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢和必爭之地。2021 年12 月,我國制定出臺了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出要開展機(jī)器人核心技術(shù)攻關(guān)行動。2023 年2 月,浙江省政府辦公廳發(fā)布了《關(guān)于培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》,將仿生機(jī)器人作為重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)賽道之一。2023 年11 月,工信部專門出臺了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》,聚力突破關(guān)鍵技術(shù)、培育重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、拓展場景應(yīng)用。
未來已來。隨著市場熱度的攀升、頂層設(shè)計的投入,越來越多的地方政府積極布局仿生機(jī)器人賽道,加速推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。根據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示,機(jī)器人相關(guān)企業(yè)分布較多的城市主要有深圳、廣州、上海、蘇州、北京等地。
作為中國仿生機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地,深圳早期就在機(jī)器人硬件設(shè)計、制造和軟件開發(fā)方面建立起強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈,形成了以“機(jī)器人谷”為主的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。2023 年5 月,深圳發(fā)布了《加快推動人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應(yīng)用行動方案(2023-2024 年)》,提出要開展通用型具身智能機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用,加快組建廣東省人形機(jī)器人制造業(yè)創(chuàng)新中心,開展人形機(jī)器人規(guī)模化應(yīng)用。深圳市國資委控股的深開鴻集團(tuán)與樂聚機(jī)器人攜手推出大尺寸高動態(tài)人形機(jī)器人KUAVO(“夸父”),第一批訂單已陸續(xù)開始交付。另外,深圳也積極搭建社會資本與創(chuàng)新項目對接的橋梁,設(shè)立高科技投融資服務(wù)平臺。
長三角也是仿生機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集中分布的地區(qū)。上海市政府近年來推出了一系列扶持措施,包括設(shè)立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基金,對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化項目給予資金支持,還出臺了《上海市智能機(jī)器人標(biāo)桿企業(yè)與應(yīng)用場景推薦目錄》《推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動計劃》,提出要前瞻布局人形機(jī)器人、智能機(jī)器人等賽道。
北京也大力出臺政策提出要加緊布局人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè),發(fā)布《北京市促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展若干措施》,設(shè)立了規(guī)模為100 億元人民幣的產(chǎn)業(yè)基金,并提出了16 條具體舉措支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,包括加快技術(shù)創(chuàng)新突破、推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展以及應(yīng)用場景創(chuàng)新等。
仿生機(jī)器人受到投資者青睞。尤其是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè),在最近幾年掀起的創(chuàng)業(yè)浪潮中,吸引了高瓴創(chuàng)投、奇績論壇、鼎暉投資等知名創(chuàng)投機(jī)構(gòu)和比亞迪、科大訊飛、商湯等大型科技公司的投資。而在2023 年最后一個交易日上市的人形機(jī)器人制造公司優(yōu)必選,作為“人形機(jī)器人第一股”助推產(chǎn)業(yè)提速發(fā)展,并由人形機(jī)器人與人類共同參與了敲鐘儀式。華為、騰訊、字節(jié)跳動、小米等科技大廠以及小鵬等新能源車企,都相繼在仿生機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)行布局。
杭州推動機(jī)器人等未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策還在醞釀中,相較而言產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)還不夠扎實(shí),但依托浙江大學(xué)、西湖大學(xué)、之江實(shí)驗室等科研院所以及軟件產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢,杭州正在仿生機(jī)器人賽道上加速前進(jìn)。
在特種應(yīng)用領(lǐng)域,西湖大學(xué)的崔維成、范迪夏教授團(tuán)隊研發(fā)的仿生型潛水器“西谷I 號”已用于深海探索?!拔鞴菼 號”模仿了蝠鲼魚的形態(tài)、行動方式并能夠完成指定作業(yè)任務(wù),2023 年在南海完成了2000 米深度的海上試驗。
在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,濱江區(qū)的宇樹科技、西湖區(qū)浙大團(tuán)隊創(chuàng)立的云深處科技、余杭區(qū)前阿里達(dá)摩院自動駕駛實(shí)驗室負(fù)責(zé)人創(chuàng)立的有鹿機(jī)器人、西湖區(qū)西湖大學(xué)團(tuán)隊創(chuàng)立的西湖機(jī)器人以及由中國兵器裝備集團(tuán)自動化研究所與杭州智元研究院聯(lián)合成立的五八智能(杭州)科技有限公司,聚焦于生產(chǎn)包括人形機(jī)器人、四足機(jī)器人在內(nèi)的足式仿生機(jī)器人,濃郁的創(chuàng)新氛圍正加快孕育出推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)引擎。
此外,在智能假肢、機(jī)械外骨骼賽道中,余杭區(qū)的強(qiáng)腦科技、程天科技公司也在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)跑地位。亞殘運(yùn)會開幕式上,火炬手佩戴強(qiáng)腦科技生產(chǎn)的智能仿生手點(diǎn)燃主火炬的畫面,至今讓人記憶猶新,仿生增強(qiáng)裝置改善人類生活的美好圖景正在杭州上演。
仿生機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破難、應(yīng)用落地難帶來的阻力,讓很多創(chuàng)業(yè)者、投資者望而卻步。但鼓勵支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展對地方打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)具有重大意義。對于杭州來說,“軟強(qiáng)硬弱”的局面仍未扭轉(zhuǎn),機(jī)器人零部件、機(jī)械臂等常常無法由本地企業(yè)生產(chǎn),帶來高昂的運(yùn)輸和交易成本。而通過帶動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展,杭州可以發(fā)揮軟件的優(yōu)勢、補(bǔ)齊硬件的短板,完善智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
▲ 杭州亞殘運(yùn)會上,火炬手用智能仿生手點(diǎn)燃主火炬
▲ 宇樹科技巡檢“機(jī)器狗”
具體來說,可以有以下做法:一是持續(xù)優(yōu)化科研與市場生態(tài),鼓勵建設(shè)通用型機(jī)器人合成平臺、建設(shè)開源場景,著力降低生產(chǎn)制造成本,推動核心技術(shù)攻關(guān)。對于杭州來說,基于自身的優(yōu)勢和資源稟賦,可以重點(diǎn)關(guān)注人工智能等軟件技術(shù)、機(jī)器視覺、腦機(jī)接口等核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。二是精準(zhǔn)招引優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈條,聚焦重點(diǎn)區(qū)域、龍頭企業(yè)招引上下游企業(yè)。如余杭區(qū)可以依托程天科技、強(qiáng)腦科技培育發(fā)展外骨骼機(jī)器人、智能義肢等細(xì)分賽道;濱江區(qū)依托宇樹科技等鏈主企業(yè)以及機(jī)器視覺、視覺導(dǎo)航的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),做大做強(qiáng)人形機(jī)器人等細(xì)分賽道和仿生視覺賽道;臨安區(qū)可以依托優(yōu)必選等鏈主企業(yè)以及新劍機(jī)電、兆鼎科技等關(guān)鍵核心零部件生產(chǎn)企業(yè),帶動形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。三是推動形成更多應(yīng)用場景,尤其是在醫(yī)療、工業(yè)制造、公共服務(wù)、智能駕駛等領(lǐng)域,加大產(chǎn)品推廣應(yīng)用力度,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)項目落地。
未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展總是具有不確定性,政府之于產(chǎn)業(yè)也許是“偶爾成功,常常幫助,總是關(guān)注”,通過深入關(guān)注一條條將來可能會爆發(fā)的產(chǎn)業(yè)賽道,經(jīng)常性地為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)提供各種形式的幫助,相信我們會最大程度地避免錯過未來機(jī)遇,在下一個現(xiàn)象級產(chǎn)業(yè)爆發(fā)時,乘勢而上、勇立潮頭。