人形機(jī)器人，十年內(nèi)能走入家庭嗎？

春晚舞臺上，16個人形機(jī)器人身著秧歌服、手持紅手帕登上舞臺，與舞蹈演員配合默契。靈活的機(jī)械臂揮舞手帕，吸引了全國觀眾的目光。而位于徐匯區(qū)的上海市人形機(jī)器人創(chuàng)新孵化器內(nèi)的Cyan青心意創(chuàng)，首款人形具身智能機(jī)器人Orca I即將開啟一天的“打工計(jì)劃”。

3月7日，在徐匯區(qū)虹梅街道，Orca I正在為園區(qū)里的白領(lǐng)女性送上鮮花，它身穿紅色雷鋒俠T恤，抬手打招呼，舉手送花，動作流暢自然，仿佛一位真正的“雷鋒俠”。一位園區(qū)白領(lǐng)表示：“第一次從機(jī)器人手中收到鮮花，感覺很驚喜。”Cyan青心意創(chuàng)市場總監(jiān)白兆洋告訴《新民周刊》，Orca I的檔期已經(jīng)排到5月份，自己陪它出差已是常態(tài)。

“對人形機(jī)器人的好奇熱潮在上半年，下半年會趨于穩(wěn)定，大家會期待更新的技術(shù)升級?！卑渍籽笳f。未來，人形機(jī)器人最大的應(yīng)用場景可能是家庭，人形機(jī)器人可以使用人的工具，而不用再分門別類定制。

數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2035年，我國60歲及以上老年人口將突破4億。當(dāng)下，全國養(yǎng)老護(hù)工缺口達(dá)550萬，機(jī)器人可以“頂班”。宇樹科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官王興興表示，“2025年人形機(jī)器人會達(dá)到‘新量級’，未來依靠機(jī)器人養(yǎng)老是100%的事情”。

C端應(yīng)用仍處于模型階段

事實(shí)上，機(jī)器人養(yǎng)老已經(jīng)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

江蘇無錫一家科技企業(yè)研發(fā)的“大頭阿亮”智能養(yǎng)老機(jī)器人，能隨時關(guān)照老人吃藥、吃飯和休息，還能播放新聞、幫忙網(wǎng)購；北京為700多戶老人配備養(yǎng)老機(jī)器人，能叫家政、緊急呼救；各地養(yǎng)老院也紛紛引進(jìn)機(jī)器人“上崗”?！梆B(yǎng)機(jī)防老”的時代正在走來。

但目前來看，人形機(jī)器人真正走入家庭甚至普及，還有一段距離。

白兆洋告訴《新民周刊》，目前，人形機(jī)器人的應(yīng)用場景，主要針對高?？蒲性核M(jìn)行一些算法的研究與落地。另一個是針對B端場景，比如，電子元器件廠商，做一些小件的揀選與搬運(yùn)，青心意創(chuàng)再針對其個性化需求聯(lián)合打造解決方案?！叭诵螜C(jī)器人在景區(qū)上崗講解的話，可能需要固定點(diǎn)位和圍欄，以及專人看管?！?/p>

有人提出疑問，對于流水線來說，不需要很大的場景移動，一個機(jī)械臂就足夠，為什么一定要用人形機(jī)器人？白兆洋認(rèn)為，如果只做一款機(jī)器取代人力勞動，人形自然是全局最優(yōu)解。人形機(jī)器人通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方式，做相關(guān)運(yùn)動，控制也好、操作也好，其泛化性更強(qiáng)。

所謂泛化性，對于機(jī)械臂而言，人類指令它抓取的東西，位置和尺寸是固定和標(biāo)準(zhǔn)化的。但人形能做到的是，通過端到端的雙臂操作能力，針對流水線履帶上的物品，它可以自主判斷要抓什么，放在什么位置，怎么放置。只不過，對于人形機(jī)器人的揀選和運(yùn)控結(jié)合，是一個難點(diǎn)。

白兆洋表示，如何積累這部分?jǐn)?shù)據(jù)，分為三種方式，第一種人帶著VR頭顯去做這樣的操作，機(jī)器人根據(jù)人的行動軌跡，不斷積累數(shù)據(jù)；第二種，在仿真環(huán)境中進(jìn)行仿真訓(xùn)練，并遷移到硬件本體上進(jìn)行落地；第三種，機(jī)器人在真實(shí)的作業(yè)場景中實(shí)際操作訓(xùn)練，不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)與積累數(shù)據(jù)。

值得注意的是，人形機(jī)器人針對C端的場景比較少，仍處于demo階段。因?yàn)橐ＷC穩(wěn)定性和安全性，在應(yīng)用場景上，需要謹(jǐn)慎再謹(jǐn)慎。比如，他們要考量電池的耗量能耗多少，一天能作業(yè)多久，如果時間較短，機(jī)器人突然斷電該如何解決，傷到人又該怎么辦。青心意創(chuàng)目前可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，意思是在不關(guān)機(jī)的狀態(tài)下更換電池，也就意味著如果理想條件下有足夠多電池的話，可以讓它一直開機(jī)。

當(dāng)然，醫(yī)療人形機(jī)器人未來肯定也是一個趨勢。但因?yàn)槭中g(shù)要求的控制精度、反饋力度非常高，目前人形機(jī)器人還達(dá)不到自主手術(shù)的程度，只能做些輔助工作?！拔磥?，如果能達(dá)成這一目標(biāo)，將會是顛覆性的時刻?！睆?fù)旦大學(xué)智能機(jī)器人研究院“人形機(jī)器人”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉力政認(rèn)為。

那么，隨著人形機(jī)器人的不斷發(fā)展，未來它是否會超越人類？劉力政認(rèn)為，答案是否定的，因?yàn)槿诵螜C(jī)器人在設(shè)計(jì)之初，必須遵循三大原則：無條件服從人類、不傷害人類、保護(hù)自己。這三條里面，第一條優(yōu)先級最高?！澳壳皬募寄苌蟻碇v，機(jī)器人有些方面已經(jīng)超過人類，但我們更多想讓它融入到人類生活，和人打交道，未來大家所面臨的一定是人機(jī)協(xié)同的社會?！?/p>

保姆、保健、保樂

二十多年前，日本研發(fā)的人形機(jī)器人ASIMO阿斯莫橫空出世，但在當(dāng)時并未廣泛應(yīng)用。而為什么人形機(jī)器人這兩年突然火起來了？劉力政認(rèn)為，最核心的就是大模型，大模型的優(yōu)勢在于擬人。

在復(fù)旦大學(xué)，記者見到了“光華一號”，這是一款“行為要柔、情感要智、交互要親、全息至善”的人形機(jī)器人。未來目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“保姆、保健、保樂”的功能。

從外觀上看，它在外形上與人類相近，身高165厘米，體重62公斤，全身擁有45個變傳動比的混聯(lián)智能關(guān)節(jié)和層次化生成式具身大腦模型，以最小自由能原理驅(qū)控關(guān)節(jié)、軀體和全身，能夠自如地?cái)[動手臂和直立行走，未來能實(shí)現(xiàn)照料功能和應(yīng)對突發(fā)狀況。

比方說，老年人突然摔倒或身體不適，家里沒人的時候，機(jī)器人可以通過傳感器和攝像頭識別檢測老年人的狀況，自主撥打120。在保健方面，希望實(shí)現(xiàn)保健醫(yī)生的功能，比如，導(dǎo)入中醫(yī)模型及精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，實(shí)現(xiàn)問診、舌診和對健康的初步辨識。

更重要的是，“光華一號”不僅能讀懂人的表情，還能在面部顯示屏上做出喜、怒、哀、樂四種表情進(jìn)行回應(yīng)。多巴胺和內(nèi)啡肽是生物機(jī)制，劉力政團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)融合了這一生物機(jī)制，形成一套AI算法邏輯，使得機(jī)器人能夠具備類似于人的情感?！叭绻衲绢^一樣去照顧老人，老人是體會不到類似親人一樣的溫暖的?！?/p>

劉力政認(rèn)為，未來養(yǎng)老和居家是人形機(jī)器人最大的市場，但也可能是最后進(jìn)入的市場。因?yàn)榫蛹业拈T檻較高，牽涉到方方面面。首先，它的使用場景復(fù)雜，任務(wù)也復(fù)雜。其次，安全性有待考證。比如數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、機(jī)器人決策失誤時的責(zé)任歸屬等。

人形機(jī)器人進(jìn)入家庭，不是簡單的互聯(lián)網(wǎng)，也不是簡單的系統(tǒng)集成，它有別于一般的智聯(lián)網(wǎng)，而是人機(jī)物三元交互學(xué)習(xí)不斷提升的模式。機(jī)器人進(jìn)入家庭后，最理想的狀態(tài)是，通過一段時間相處、觀察和溝通，機(jī)器人掌握了主人的脾氣秉性、生活習(xí)慣。

比如，主人喜歡七點(diǎn)鐘吃早飯，機(jī)器人可能六點(diǎn)鐘起床開始準(zhǔn)備。再比如，吃番茄炒蛋時，主人喜歡煮的還是炒的，機(jī)器人導(dǎo)入觀察數(shù)據(jù)，如果不會炒，機(jī)器人還可以自主學(xué)習(xí)。不需要主人發(fā)出指令，就能思考并感知，根據(jù)任務(wù)內(nèi)容，調(diào)動運(yùn)動模式規(guī)劃路線，運(yùn)用視覺模式拿取物品，從而完成相關(guān)服務(wù)動作。

當(dāng)然，人形機(jī)器人不可能完成所有任務(wù)。目前，他們正在與復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)護(hù)理學(xué)院合作打造康養(yǎng)一體化示范場景。主要實(shí)現(xiàn)護(hù)理專員、輔助康復(fù)訓(xùn)練、情感陪護(hù)等功能。目前，這款機(jī)器人還處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，準(zhǔn)備在四川、河南、江蘇、浙江等地開展測試。長遠(yuǎn)來看，團(tuán)隊(duì)還可能將針對不同老人的個性化需求進(jìn)行功能定制。

成果背后，這支由機(jī)械、生物、工程、計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)多學(xué)科背景成員構(gòu)成的團(tuán)隊(duì)，已圍繞項(xiàng)目研發(fā)兩年多時間。他們計(jì)劃今年底推出一款試驗(yàn)品，明年嘗試開展小量產(chǎn)業(yè)化推廣。

未來普通家庭買得起嗎

未來養(yǎng)老機(jī)器人若要“飛入尋常百姓家”，還得把價(jià)格“打下來”。

目前，宇樹科技的Unitree H1機(jī)器人，身高一米八，能跑步、單腳跳以及360度旋轉(zhuǎn)跳，在京東平臺上的定價(jià)約為65萬元；優(yōu)必選的Walker X人形機(jī)器人則適用于家庭服務(wù)、教育科研等領(lǐng)域，價(jià)格同樣高達(dá)數(shù)十萬元；而特斯拉的Optimus（擎天柱）預(yù)計(jì)售價(jià)也在2萬美元左右。

未來具身智能機(jī)器人共有四種形態(tài)，人形機(jī)器人是主要形態(tài)，第二種是仿生機(jī)器人；第三種是變胞機(jī)器人，能夠根據(jù)環(huán)境及任務(wù)需求的變化進(jìn)行自我重組與重構(gòu)的機(jī)器人；第四種是新物種機(jī)器人。

當(dāng)然，市場上不乏一些初級階段的產(chǎn)品，以滿足簡單的娛樂和教育需求為主。價(jià)格在2000元—6000元不等。

談及人形機(jī)器人的商業(yè)模式，劉力政持樂觀態(tài)度。他認(rèn)為未來人形機(jī)器人本體硬件的價(jià)格，將會很便宜，降到十萬以內(nèi)甚至幾萬塊肯定可以。其次是深化功能模塊，最終讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主交互學(xué)習(xí)，不需要像大多數(shù)的數(shù)碼產(chǎn)品一樣，隔幾年更新?lián)Q代或進(jìn)行后臺系統(tǒng)升級。

大家最關(guān)心的是人類什么時候能夠用上養(yǎng)老機(jī)器人，價(jià)格會不會很貴？數(shù)字經(jīng)濟(jì)學(xué)者、工信部信息通信經(jīng)濟(jì)專家委員會委員劉興亮認(rèn)為，未來十年內(nèi)將分成三個階段，第一個階段從今年開始到2027年，叫做試點(diǎn)推進(jìn)期，在一些養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、高端社區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)推進(jìn)；第二個階段進(jìn)入初步分配期，大概從2028年到2030年，這時候，一些中高收入家庭，也會有一些政府幫助的低收入家庭，使用到養(yǎng)老機(jī)器人；第三個階段是從2030年到2035年，進(jìn)入國家分配期，機(jī)器人會像家電一樣普及。在短期、中期、長期三個階段里，短期的價(jià)格一定會居高不下，約在10萬元左右，甚至更高；中期的價(jià)格大概能降到5萬元左右，長期的價(jià)格降到兩三萬元差不多。

北京航空航天大學(xué)人工智能學(xué)院（人工智能研究院）副教授、博士生導(dǎo)師王田指出，人形機(jī)器人價(jià)格差異的主要原因在于傳感器的數(shù)量、承重能力以及算法的智能程度。這些因素共同決定了機(jī)器人的性能和應(yīng)用范圍。而人形機(jī)器人的研發(fā)是復(fù)雜技術(shù)綜合體，其自身實(shí)現(xiàn)“感知—決策—執(zhí)行—反饋”的自閉環(huán)還需要技術(shù)突破。

復(fù)旦智能機(jī)器人研究院甘中學(xué)院長預(yù)測，未來具身智能機(jī)器人共有四種形態(tài)，人形機(jī)器人是主要形態(tài)，第二種是仿生機(jī)器人，能飛、能游、能跑，目前有廠家在形態(tài)上做得不錯，但客觀來講，技術(shù)上還處于薄弱階段。主要是機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制執(zhí)行與形態(tài)設(shè)計(jì)上存在沖突，另外，硅膠的材質(zhì)也會導(dǎo)致散熱不暢；第三種是變胞機(jī)器人，能夠根據(jù)環(huán)境及任務(wù)需求的變化進(jìn)行自我重組與重構(gòu)的機(jī)器人；第四種是新物種機(jī)器人，目前，研發(fā)人員還沒有真正將生命體與各種工業(yè)制造融合起來，碳基和硅基的結(jié)合，也僅僅只是開始。但未來我們可以預(yù)測一個趨勢，比如，醫(yī)院醫(yī)生很忙，又要開會又要看病，那么，就會出現(xiàn)一個機(jī)器人分身，這個分身和該醫(yī)生專家的醫(yī)術(shù)相仿，可以分擔(dān)查房、看診、基礎(chǔ)診斷等工作。

當(dāng)然，更深層的挑戰(zhàn)可能在于情感替代的尺度。比如，標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械手臂能否感知獨(dú)居老人深夜的孤獨(dú)和欲言又止的沉默？在提升護(hù)理效率的同時，如何守護(hù)人與人之間的情感紐帶？這都是發(fā)展機(jī)器人養(yǎng)老必須思考的問題。