在2025年的國際消費電子展(CES)上,英偉達創(chuàng)始人黃仁勛反復強調“人工智能的下一個前沿是具身AI”,并預測通用人形機器人的ChatGPT時刻即將到來。
“到2025年年底,全球至少會有一家公司或實驗室能夠開發(fā)出通用型的機器人AI模型。”杭州宇樹科技有限公司相關負責人預言。
屬于具身智能的時代或許要來了,但這場技術革命從量變走向質變,不僅關乎硬件性能的突破,更關乎場景落地的探索與開拓。
“無人機剛出現(xiàn)時,人們可能不知道它怎么用,但隨著時間的推演,我們逐漸找到了它的應用場景,具身智能機器人也是這樣,現(xiàn)階段的一個核心問題就是技術在應用場景的落地,無論是企業(yè)還是政府部門都在努力,這需要一個過程?!北本┕I(yè)大學教授、北京智同精密傳動科技有限責任公司首席科學家張躍明說。
具身智能機器人如何走出實驗室?工廠是各國具身智能企業(yè)最先尋求商業(yè)落地的目標場景之一,伴隨具身智能機器人在工廠的適用性逐漸增強之時,它們也開始“深入”高危極端場景,嘗試代替人類進行特種作業(yè)。尤其是在核廢料處理、油氣管道巡檢、消防、礦井巡檢等惡劣且危險的環(huán)境中,企業(yè)有望通過具身智能機器人的遠程控制和智能化決策,輔助人類提高工作效率,減少傷亡。
目前已有不少特種機器人投入實際場景。國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心自研的具身智能機器人“天工”已在亦莊供電公司10千伏實訓基地高基配電室展開實地操作,可持檢測儀對高基配電室的多臺電柜進行多點位局部放電檢測;2024年“應急使命”聯(lián)合演習中,云深處科技的X30四足機器狗搭載氣體探測器深入化學品爆燃現(xiàn)場,實時回傳溫度、毒氣濃度等數(shù)據(jù),為救援決策提供關鍵支持;瑞士初創(chuàng)公司 Ascento研發(fā)的自主巡邏安保機器人擁有專利的自平衡技術,可用于全地形行駛,這些安保機器人已用于瑞士的鐵路車站巡邏。
盡管已有不少實際應用和場景落地探索,但賽迪顧問先進制造業(yè)研究中心副總經(jīng)理高超告訴《中國報道》記者,在具身智能機器人或人形機器人領域,國內外企業(yè)整體仍處于前期開發(fā)階段。
北京智同精密傳動科技有限責任公司以生產RV減速機為主,相當于機器人的“關節(jié)”,現(xiàn)階段產品主要供給工業(yè)機器人、自動機械等下游企業(yè)?!熬呱碇悄軝C器人還處于發(fā)育階段,供給相關企業(yè)的減速器數(shù)量還不是特別大?!睆堒S明表示。
據(jù)了解,目前國內具身智能機器人的采購訂單大部分還是來自教育場景。海通證券去年11月的報告顯示,在產品應用方面,四足機器人最大的應用領域是教育和娛樂,其次是科學研究。此前有人形機器人代理商向媒體表示,現(xiàn)在主要是學校、科研院所訂購人形機器人來做研究和教學。此外,會展、廣告、文化等相關機構也會租賃具身智能機器人,主要用來在展會上表演,展示高科技產品的互動能力,利用人形機器人的獨特外觀和技術特性來制作創(chuàng)意廣告,或者作為新型營銷手段等。
在商用服務領域,被譽為“人形機器人第一股”優(yōu)必選的第二代Walker人形機器人已經(jīng)在多個科技展館上崗,完成超過3000場常態(tài)化演出。第三代人形機器人Walker X還曾在2021年迪拜世博會中國館提供導覽接待服務長達6個月,沙特阿拉伯新未來城首批人形機器人也通過全球招標采購了Walker X。
前述杭州宇樹科技有限公司相關負責人表述,目前進入工廠、物流、教育等場景的具身智能機器人,大部分為場景專用,相對比較笨拙,只能做一些比較固定的工作。
工廠顯然不是具身智能機器人的最大終端市場,更大的市場指向家庭,尤其是在康復養(yǎng)老領域。根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會的數(shù)據(jù),60歲及以上的老年人口預期將于2035年左右突破4億人。面對護理人員短缺和人口老齡化日益嚴重的問題,具身智能被認為可以一定程度上滿足快速增長的養(yǎng)老需求。
去年7月,上海市人民政府辦公廳印發(fā)《上海市推進養(yǎng)老科技創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2024—2027年)》,在重點產品開發(fā)方面,多次出現(xiàn)“機器人”字樣,包括但不限于“康復機器人”“外骨骼機器人”“護理機器人”“陪伴機器人”。
同時考慮到服務成本,具身智能機器人也成為替代人工護理的重要選擇。浙商證券援引Care.com數(shù)據(jù)顯示,美國全職保姆(40小時/周)時薪大約13.6美元,每周約為545美元。若用于保姆、康養(yǎng)的人形機器人定價15萬美元,護理成本約5.1美元每小時;若定價3萬美元,護理成本約1.0美元每小時,一定程度上可以緩解美國家政服務業(yè)勞動力緊缺且昂貴的問題。
但業(yè)內普遍認為,具身智能機器人走入家庭至少還需要10年以上時間。高超指出,這些領域對機器人技術的要求非常高,家庭環(huán)境更加復雜多變,作業(yè)類型更加豐富多樣,同時用戶提出的任務目標也是復合混雜的。
1X是目前較為領先的專注于建構家庭場景通用機器人的公司。從該公司發(fā)布的一些實訓視頻看,目前該公司的人形機器人可以完成疊衣服、收納物品、沖咖啡、洗衣和吸塵等基礎性家務活動,但行動較為緩慢。來自上海的機器人公司傅利葉,目前已推出專業(yè)級醫(yī)療具身機器人,未來還有望從事家政服務、養(yǎng)老陪護、教育、醫(yī)療等工作。
高超還指出,家庭領域對機器人安全性和易用性要求也非常高,這些機器人與我們朝夕相伴,用戶會對其安全性有比較高的顧慮,需要確?!叭f無一失”。同時,家庭的用戶都不是“專業(yè)操作員”,并且與新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車的發(fā)展路徑不同,目前市面上并沒有可以與人形機器人對標的已融入人類生活的產品,用戶的使用習慣和接納程度尚需逐步培育。
“更重要的是,該領域用戶對產品價格也非常敏感,要想進入千家萬戶必須通過規(guī)模效應把產品價格‘打下來’?!备叱f。
宇樹科技今年登上春晚的通用人形智能機器人H1在京東預售的價格為65萬元,一位美國YouTube博主在去年發(fā)布的視頻中表示,他花費5萬美元購買了一臺1X通用人形機器人,二者無論是功能還是價格都還未達到普及入戶的水平。
馬斯克曾在公開演講中表示,一旦特斯拉Optimus人形機器人年產量達到100萬臺,機器人的生產成本將低于2萬美元,相當于一輛家庭轎車的價格。同時,他表示,即使價格高昂,需求也不會成為問題。
“政策引導在此時顯得格外重要?!备叱J為,一是需要政府加大研發(fā)支持,緊抓行業(yè)面臨的基礎、共性技術需求,多部署相關研發(fā)計劃。二是要鼓勵用戶機構多開放高端應用場景,加大金融財稅支持,統(tǒng)籌建設具身智能機器人算力中心、檢驗檢測中心等公共平臺,匯聚更多資源要素,保障行業(yè)健康快速發(fā)展。
來自政府的助力已經(jīng)開始落地。去年10月,由工業(yè)和信息化部與北京市人民政府共同揭牌的國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心正在努力承擔包括“行業(yè)關鍵共性技術研發(fā)”等任務。
“我們期待的是一個標志,比如在工業(yè)或服務業(yè)中,終端產品真正出現(xiàn)并引發(fā)行業(yè)出貨量激增的時刻。我認為這可能還需要3到5年的時間,但我相信這是完全有可能實現(xiàn)的?!鼻笆龊贾萦顦淇萍加邢薰鞠嚓P負責人說。
該負責人的樂觀判斷不是沒有道理,具身智能正在全球掀起新的創(chuàng)投浪潮,各國頂尖科技企業(yè)都已躍躍欲試。摩根士丹利2月發(fā)布的《人形機器人100:繪制人形機器人價值鏈圖譜》羅列了全球人形機器人產業(yè)鏈中100家核心企業(yè)。其中,52%的公司已有公開報道稱參與了人形機器人產業(yè)鏈,其余48%的公司暫未有明確報道,但摩根士丹利認為,這些公司最終參與其中的可能性很大。在已確定參與人形機器人產業(yè)鏈的公司中,亞洲玩家占據(jù)73%,中國公司占56%。
英偉達、OpenAI、微軟、谷歌等美國科技巨頭都在押注具身智能,國內創(chuàng)投同樣非?;钴S,中國的人形機器人公司2024年累計獲得74筆融資,僅今年第1個月就完成了10次交易。在專利申請方面,中國的申請數(shù)量也位列全球第一。過去5年,提到“人形機器人”的專利申請中,中國的申請數(shù)量達5688項,是美國的近4倍(1483項)。
高超指出,當前國內外人形機器人的硬件性能和運動能力基本相當。記者發(fā)現(xiàn),在宇樹科技公布的諸多產品視頻中,四足機器狗已經(jīng)可以實現(xiàn)翻滾、跳躍等高難度動作,人形機器人甚至可以開始抗干擾跳舞。
海通證券去年11月的研報則指出,美國在具身智能機器人商業(yè)化方面的進展更為成熟。早在具身智能機器人小批量進入汽車工廠前,美國已有不少具身智能機器人在物流運輸領域發(fā)光發(fā)熱,改變了傳統(tǒng)的“人找貨”運輸模式,并實現(xiàn)了批量的商業(yè)交付。
亞馬遜自2012年收購 Kiva以來,便開始探索各類機器人及智能化技術在倉儲物流領域的應用,截至目前,亞馬遜內部使用的機器人數(shù)量已超 75 萬,是全球最大的機器人使用主體之一。2023年末,孵化自美國俄勒岡州立大學的Agility Robotics公司的Digit人形機器人與GXO物流集團攜手合作,進入物流倉完成搬運、自主攀爬樓梯、穿越復雜地形等任務,將倉庫到卡車的交接時間縮短50%,突破了物流領域“最后一公里”難題。截至2024年8月,Digit已經(jīng)達成 10000個訂單履約,商業(yè)化價值得到了初步驗證。
“很多新技術的出現(xiàn)首先還是在美國,我們如何不被落下,趕上甚至是超過,是目前最緊要的工作?!睆堒S明說。
被稱為“AI教母”的斯坦福大學教授李飛飛參與創(chuàng)立的World Labs,于去年年底發(fā)布了首款“空間智能”模型,該模型可以從一張2D圖片直接生成復雜的3D環(huán)境,該技術也將直接賦能具身智能,幫助機器人更好完成虛擬到現(xiàn)實的空間轉換。
“國外人形機器人產品在作業(yè)能力方面相對領先,但我們也正在加速迎頭趕上。”高超告訴《中國報道》記者。
2023年工信部《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》出臺后,資本加速進入,國內一批具身智能初創(chuàng)企業(yè)迅速崛起,這些企業(yè)的創(chuàng)始人大多有深厚的技術背景,嘗試多元技術路線以使機器人更智能、通用。
創(chuàng)立于 2024 年 2 月的千尋智能利用視覺語言模型 ViLa 和部件約束模型 CoPa 解決數(shù)據(jù)獲取難題;成立于2023年的銀河通用,率先驗證了具身智能領域的第一個純視覺“FSD”模型的可行性,該模型的動作數(shù)據(jù)完全來自對真實世界的仿真合成;清華系創(chuàng)始團隊星海圖,提出“一腦多形”概念,其模型實現(xiàn)了從少量演示中學習復雜任務的能力;上海交通大學教授盧策吾創(chuàng)立的穹徹智能開發(fā)出“以力為中心”的兩個具身智能大模型,讓機器人可以完成包括刮胡子在內的高精度動作……
美國智庫國際與戰(zhàn)略研究中心(CSIS)神經(jīng)科學專家尼古拉斯·賴特 (Nicholas Wright)在《外交政策》上刊文指出,在人形機器人產業(yè)的發(fā)展上,中國和美國各有優(yōu)勢,中國最大的優(yōu)勢是規(guī)?;圃?,美國的巨大優(yōu)勢在于英偉達等硅谷巨頭、初創(chuàng)企業(yè)以及大學所擁有的尖端技術。
長遠來看,摩根士丹利預計,2050年中國人形機器人市場規(guī)模將達到6萬億元,美國則在1萬億美元。