來源:4月21日《新華每日電訊》
作者:新華每日電訊記者熊爭艷 姚玉潔 龔雯 楊思琪 鄭可意 馬曉澄 郭宇靖
海報(bào)設(shè)計(jì):欒若卉
4月19日,全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松賽在北京舉行。在21.0975公里的賽道上,首次“人機(jī)共跑”,來自高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的20支機(jī)器人隊(duì)伍參賽,其中有身高1.8米、步幅較大的“天工”,有身高82厘米、小巧靈活的“小?！?還有能續(xù)航6小時(shí)的“行者二號”。
北京經(jīng)開區(qū)管委會副主任梁靚表示,以往人形機(jī)器人多在實(shí)驗(yàn)室等封閉環(huán)境定點(diǎn)測試,而此次馬拉松賽是對人形機(jī)器人綜合場景適應(yīng)能力的系統(tǒng)性檢驗(yàn)。通過這場“極限測試”,人們關(guān)心機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)從短途行走到馬拉松競賽的技術(shù)跨越。
此前的蛇年春晚上,10多臺宇樹機(jī)器人身著花棉襖登上舞臺,與真人舞者一起扭秧歌、轉(zhuǎn)手絹,引起廣泛關(guān)注。人們驚呼,人形機(jī)器人來到普通人生活了。
圍繞人形機(jī)器人的投資正在升溫。北京、上海、深圳等10多個(gè)地方政府已建立億元以上規(guī)模的產(chǎn)業(yè)基金。從事具身智能的企業(yè)數(shù)量在增加,融資規(guī)模不斷提高。
造一臺像人一樣的機(jī)器,是人類由來已久的憧憬。從古書《列子·湯問》中偃師造“人偶”的記載到20世紀(jì)早期出現(xiàn)“人形”外殼與機(jī)械裝置的簡易結(jié)合體,從中外科幻作品里的各種機(jī)器人到1973年世界上第一臺人形機(jī)器人WABOT-1在日本早稻田大學(xué)誕生,人們對人形機(jī)器人的探索從未停止。近半個(gè)世紀(jì)以來,這一行業(yè)發(fā)展起起伏伏,世界各國推出多種人形機(jī)器人,但總體發(fā)展較慢。
如今,為什么人形機(jī)器人的發(fā)展會突然加速?
(一)機(jī)器人頻頻吸睛
“每走幾步就能遇上一個(gè)人形機(jī)器人。”3月底,參加中關(guān)村論壇年會的多位嘉賓表示,“感覺到了科幻片現(xiàn)場”“提前進(jìn)入未來社會”。
10多家企業(yè)的近百臺人形機(jī)器人攜手“上崗”論壇,活躍在迎賓、交流、主持、表演等場景:
在開幕式表演太極的“夸父”,身高1.7米,體重55公斤,是樂聚通研結(jié)合樂聚(深圳)機(jī)器人技術(shù)有限公司的“人形本體”與北京通用人工智能研究院的“智能大腦”打造而成。它還是迎賓機(jī)器人,為公眾解答疑問、提供講解和指引服務(wù)等,碰到有人問路還能為其帶路。
在今年機(jī)器人足球世界杯德國公開賽獲得冠軍的“清華火神隊(duì)”T1機(jī)器人,承擔(dān)四項(xiàng)任務(wù):開幕式上表演集體俯臥撐和一秒起身等高難度動作,在展館內(nèi)表演足球賽和特技,當(dāng)迎賓引導(dǎo),以及主持分論壇。
從春節(jié)至今的兩個(gè)多月里,社交媒體上隔三差五就會出現(xiàn)人形機(jī)器人的爆款視頻,展示前空翻、后空翻、騎自行車等絕技,以高難度動作和擬人化互動刷新人們對具身智能的認(rèn)知。
具身智能,是近年進(jìn)入公眾視野的新詞匯。它強(qiáng)調(diào)智能系統(tǒng)與身體的緊密結(jié)合,通過身體與環(huán)境的交互來實(shí)現(xiàn)智能行為。與其區(qū)別的概念是無身體的智能,比如,沒有物理身體、完全依賴于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理來實(shí)現(xiàn)智能行為的聊天機(jī)器人。
人形機(jī)器人是具身智能的典型應(yīng)用形態(tài)之一。今年全國兩會上,政府工作報(bào)告明確將建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機(jī)制,培育包括具身智能在內(nèi)的未來產(chǎn)業(yè)。
一些工廠、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、人工智能公司等正在率先使用人形機(jī)器人。
今年以來,來自深圳的優(yōu)必選和樂聚宣布其機(jī)器人進(jìn)入汽車工廠進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
人們從優(yōu)必選最近發(fā)布的視頻里看到,在極氪汽車工廠,兩臺高1.72米的機(jī)器人Walker S1面對面站著,它們同時(shí)向?qū)Ψ近c(diǎn)了點(diǎn)頭,隨后張開手臂,協(xié)同搬運(yùn)一個(gè)長1.2米、寬50厘米、高40厘米的物料盒。旁邊還有機(jī)器人用“靈巧手”把零件放進(jìn)盒子。
樂聚公司創(chuàng)始人冷曉琨說,公司的機(jī)器人“夸父”在多家汽車廠實(shí)訓(xùn)兩個(gè)任務(wù)——搬運(yùn)箱子和分揀零配件。
“機(jī)器人的工作效率約為熟練工人的70%。”冷曉琨說,機(jī)器人還干不了像打精密螺絲等高級技工承擔(dān)的復(fù)雜工作,而是干繁重、泛化性強(qiáng)、高度重復(fù)的活,如搬運(yùn)大小、顏色、重量、尺寸各不相同的箱子,分揀不同形狀的零配件等。
“我們?nèi)ツ暝谲噺S調(diào)研發(fā)現(xiàn),自動化設(shè)備已承擔(dān)80%以上工作,但在‘最后一公里’比如整裝車間最后一條生產(chǎn)線還依賴人力,已有的機(jī)械臂、輪式機(jī)器人等設(shè)備沒法完成,這樣人形機(jī)器人就是合適的解決方案?！崩鋾早f。
3月,東風(fēng)柳汽宣布采購部署20臺優(yōu)必選人形機(jī)器人,計(jì)劃上半年完成交付,這將是人形機(jī)器人首次批量進(jìn)入車廠。
“工業(yè)制造是我們最看重的,能夠切切實(shí)實(shí)幫助客戶解決實(shí)際問題。”優(yōu)必選創(chuàng)始人周劍表示,今年優(yōu)必選的目標(biāo)是生產(chǎn)約1000臺人形機(jī)器人,進(jìn)入真實(shí)場景采集更多數(shù)據(jù),為下一步更大發(fā)展做準(zhǔn)備。
最近,優(yōu)必選還聯(lián)合北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心,發(fā)布30萬元以下的全尺寸科研級人形機(jī)器人“天工行者”。
暫未打算讓機(jī)器人進(jìn)工廠的宇樹科技,近期在京東、速賣通等海內(nèi)外電商平臺陸續(xù)“上新”。宇樹產(chǎn)品有兩類:四足機(jī)器狗主要面向C端消費(fèi)者,人形機(jī)器人主要面向開發(fā)者。
宇樹產(chǎn)品在海外銷售持續(xù)火熱。不久前在西班牙的世界移動通信大會、美國的英偉達(dá)開發(fā)者大會上,宇樹科技打出的機(jī)器人銷售橫幅引人矚目。宇樹市場總監(jiān)黃嘉瑋表示,去年宇樹人形機(jī)器人銷售到100多個(gè)國家與地區(qū),核心用戶是大學(xué)、科研院所、科技AI公司等。用戶在宇樹硬件上做二次開發(fā)。
國內(nèi)已有近30所高校購買宇樹人形機(jī)器人,用于教學(xué)和研究。上海大學(xué)工程技術(shù)訓(xùn)練中心教師曾令棟說,他們圍繞機(jī)器人做三方面開發(fā),包括實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的行走奔跑跳躍,訓(xùn)練機(jī)器人感知環(huán)境后進(jìn)行定位導(dǎo)航,提升機(jī)器人的自主決策和認(rèn)知智能。
除了進(jìn)入工廠、大學(xué)、科研領(lǐng)域外,還有人形機(jī)器人在進(jìn)入特種行業(yè)。比如,南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)公司牽頭研發(fā)的電力特種人形機(jī)器人,可承受零下40℃極寒和80℃高溫,已投入應(yīng)用,在深山老林精準(zhǔn)查找故障點(diǎn)。
全國多地圍繞人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)布局在加速。據(jù)了解,目前北京、上海、深圳、重慶等10余個(gè)地方政府已建立和籌備建立產(chǎn)業(yè)基金,重點(diǎn)投向機(jī)器人本體、產(chǎn)業(yè)鏈零部件、產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新應(yīng)用等領(lǐng)域。北京、深圳有10余家企業(yè)發(fā)布人形機(jī)器人產(chǎn)品,上海、杭州、廣州等地企業(yè)也競相發(fā)布。
在投資界,機(jī)器人公司熱度日益升溫。據(jù)創(chuàng)業(yè)投資和新興科技行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)商IT桔子數(shù)據(jù)顯示,今年前3個(gè)月,具身智能賽道的50多家企業(yè)獲得超60億元融資。
(二)加速因何而起?
1973年,日本早稻田大學(xué)推出世界第一款全尺寸人形機(jī)器人WABOT-1,渾身纏滿電線,每走一步需要45秒,每次只能走10厘米,笨重緩慢。
本世紀(jì)初,日本本田公司發(fā)布一款酷似太空宇航員的人形機(jī)器人ASIMO(阿西莫),能上下樓梯,聽懂語音指令。2013年美國波士頓動力公司發(fā)布的人形機(jī)器人Atlas在跑步機(jī)上健步如飛,還能跳躍、旋轉(zhuǎn)、翻滾等,它為災(zāi)難現(xiàn)場而設(shè)計(jì),目標(biāo)是在化學(xué)泄漏、建筑倒塌等危險(xiǎn)區(qū)域替代人類完成開關(guān)閥門、搬運(yùn)等任務(wù)。
盡管在技術(shù)上取得顯著進(jìn)步,但2018年日本本田公司宣布停止對ASIMO機(jī)器人的開發(fā)。波士頓動力公司的Atlas機(jī)器人雖然運(yùn)動控制等能力廣受好評,但由于價(jià)格高、維護(hù)困難等限制其實(shí)際應(yīng)用,波士頓動力公司則被多次轉(zhuǎn)賣。
此后,人形機(jī)器人行業(yè)一度陷入沉寂。直到近年來,人形機(jī)器人突然加速發(fā)展。為什么?
“長期以來機(jī)器人開發(fā)以編程為基礎(chǔ),2022年AI大模型問世,能模擬人類的大腦,具有泛化遷移等能力,推動人形機(jī)器人這一新物種的發(fā)展?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)機(jī)器人研究所名譽(yù)所長王田苗解釋到。上世紀(jì)90年代,他研制出第一代醫(yī)療機(jī)器人。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心主任、浙江大學(xué)教授熊蓉表示,傳統(tǒng)機(jī)器人研究范式依賴于對人類運(yùn)動肌理的數(shù)學(xué)建模,并通過尋求最優(yōu)解來實(shí)現(xiàn)功能。這種方式高度依賴人類專家的經(jīng)驗(yàn),存在泛化能力不足的局限性,難以實(shí)現(xiàn)舉一反三的智能。
“我們過去應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí),主要集中于感知層面的功能開發(fā),如語音交互和視覺識別,這使得機(jī)器人只能執(zhí)行預(yù)設(shè)程序的特定任務(wù)?！毙苋刂赋?“隨著新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展,我們現(xiàn)在可以通過大規(guī)模數(shù)據(jù)采集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,讓機(jī)器人掌握更多隱性知識,這為研究開辟了新路徑?！?/p>
人工智能賦能機(jī)器人,也是產(chǎn)業(yè)界的共識。
在沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司總裁張進(jìn)看來,近來對人形機(jī)器人推動最大的力量,就是新一代人工智能。他上世紀(jì)90年代初進(jìn)入中國科學(xué)院沈陽自動化所,專注于機(jī)器人研發(fā),企業(yè)在行業(yè)中率先上市。
張進(jìn)說,他們公司也曾嘗試搞人形機(jī)器人,行走、肢體動作等不是技術(shù)難點(diǎn),最大問題是造出的人形機(jī)器人沒有“大腦”。
專家觀點(diǎn)用通俗的話解釋就是,此前的人形機(jī)器人像一個(gè)“提線木偶”,依賴“預(yù)先編好的程序”或單一功能的AI,應(yīng)用場景受限,而大模型的出現(xiàn)讓機(jī)器人加速增長智慧,開始真正讀懂環(huán)境,自主決策交互,打開了應(yīng)用的廣泛空間。
多名受訪專家提到2022年發(fā)生的一件事:特斯拉正式發(fā)布人形機(jī)器人Optimus(擎天柱)。馬斯克展示了擎天柱在汽車工廠搬運(yùn)箱子、抓取金屬棒的視頻,并表示將規(guī)模化生產(chǎn),成本可降到2萬美元至3萬美元間。
“擎天柱接到指令后,不是按傳統(tǒng)的編程執(zhí)行,也沒有固定的運(yùn)動軌跡,它能理解指令,自主決策,分解為多個(gè)動作實(shí)現(xiàn),這就把機(jī)器人的應(yīng)用上升到一個(gè)高度,讓大家看到人形機(jī)器人的發(fā)展方向?！睆堖M(jìn)說。
清華大學(xué)自動化系機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室主任趙明國說,他2001年開始研究人形機(jī)器人,一直頭疼的問題是機(jī)器人太貴,減速器、驅(qū)動器、電機(jī)等硬件成本高。特斯拉入局后,以做產(chǎn)品和建產(chǎn)業(yè)鏈的方式,把原來車廠的供應(yīng)商帶進(jìn)機(jī)器人領(lǐng)域,給行業(yè)帶來全新思路。
人形機(jī)器人一般由大腦、小腦、本體三部分構(gòu)成。它的研發(fā)有哪些挑戰(zhàn)?
以讓人形機(jī)器人接一杯水為例——
“大腦”把這一指令拆解為“杯子是什么?握杯子哪個(gè)位置?水在哪兒?怎么去?接多少水?冷還是熱?”等多層級任務(wù)。這一過程中,“大腦”有大量識別、感知、判斷、決策等計(jì)算,任何一環(huán)有疏漏,都會讓指令失敗。
而走、拿、倒、遞等具體動作,包括如何繞開一個(gè)擋路的凳子或抬腳邁過廚房門檻,則依靠“小腦”指揮。移動過程中,若突然出現(xiàn)了寵物,還要將信息反饋給“大腦”重新規(guī)劃路徑。
今年以來亮相的一些產(chǎn)品,正是體現(xiàn)了“小腦”“大腦”等技術(shù)的進(jìn)步。
春晚宇樹機(jī)器人的表演,被多名業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為“小腦發(fā)達(dá)”,展示了很高的運(yùn)動控制水平。因?yàn)椤靶∧X”的特點(diǎn)是,其算法高度依賴圍繞機(jī)器人硬件采集的數(shù)據(jù),對與硬件之間的適配度有較高要求。
3月,北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)布全球首個(gè)“一腦多能”“一腦多機(jī)”的通用具身智能平臺“慧思開物”。
“具身智能在智能化方面仍處于初級階段,行業(yè)亟需一個(gè)具備多本體兼容性、多場景適應(yīng)性和強(qiáng)大泛化能力的通用智能平臺?！眲?chuàng)新中心總經(jīng)理熊友軍說,“慧思開物”就是為了替具身智能產(chǎn)業(yè)補(bǔ)上通用軟件系統(tǒng)這塊重要拼圖,助力人形機(jī)器人從執(zhí)行單一任務(wù)向在復(fù)雜環(huán)境下自主決策和執(zhí)行任務(wù)邁進(jìn)。
當(dāng)下,限制人形機(jī)器人發(fā)展最大的瓶頸仍是“大腦”。業(yè)界普遍認(rèn)為,關(guān)于通用具身智能大模型這個(gè)被稱為機(jī)器人“大腦”的研究才剛剛開始。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算學(xué)部副主任、人工智能學(xué)院執(zhí)行院長張偉男及其所在團(tuán)隊(duì)長期從事機(jī)器腦研究。他說,國內(nèi)外在機(jī)器人“大腦”方面,還未有像大模型那樣突破性的產(chǎn)品出現(xiàn)。
“從智能化的核心,即大腦的軟件部分來說,目前面臨的最大問題是數(shù)據(jù),面向跨場景的高質(zhì)量、大規(guī)模數(shù)據(jù)比較缺失。”張偉男說。
硬件方面,張偉男表示,專門面向機(jī)器腦部分的專用算力芯片還需進(jìn)一步研發(fā)和普及。
星海圖人工智能聯(lián)合創(chuàng)始人、清華大學(xué)交叉信息學(xué)院助理教授許華哲,研究方向聚焦在機(jī)器人“大腦”的能力,即具身智能的基礎(chǔ)大模型。
“真正的具身智能基礎(chǔ)大模型,必須讓機(jī)器人能夠具備長序列的動作執(zhí)行能力、語言指令的跟隨能力等,同時(shí)靈巧性和泛化性較高?！彼Ｒ詸C(jī)器人做飯為例,描述他理想中“大腦”能達(dá)到的程度。
“我想讓機(jī)器人做一道松鼠鱖魚,因?yàn)椴僮麟y度足夠大——魚是活的,又滑又黏,還有顆粒狀的鱗片。不僅要處理活魚,還得會改刀、油炸、炒糖色、澆汁、擺盤等,如果一個(gè)機(jī)器人能完成這些,證明它的智慧程度非常高?！痹S華哲說,他一度把這當(dāng)成“一輩子的目標(biāo)”。最近一年多,隨著資本、人才不斷涌入這個(gè)領(lǐng)域,許華哲變得比較樂觀。不過即便如此,他仍然覺得至少需要十幾、二十年才能吃到機(jī)器人做的這道菜。
最近,人形機(jī)器人端茶倒水、在葡萄上穿針等視頻在社交媒體廣泛傳播,不少人由此認(rèn)為:很快可以買一臺機(jī)器人當(dāng)保姆了。
當(dāng)記者把“人形機(jī)器人什么時(shí)候能進(jìn)入家庭”的問題提給多名業(yè)界專家時(shí),他們的態(tài)度普遍謹(jǐn)慎,表示人形機(jī)器人能做一些復(fù)雜的動作,并不意味著它們能進(jìn)入家庭,能動與能做之間還有巨大的鴻溝。
“具身智能爆發(fā)性成長依賴于軟件大模型、數(shù)據(jù)合成訓(xùn)練、芯片算力等。”王田苗說,大模型最初通過問問題把自己訓(xùn)練成“文科生”,再通過學(xué)計(jì)算、分析、推理,訓(xùn)練自己成“理科生”,接下來大模型要訓(xùn)練自己成為“工科生”,要有知識、懂技能、會操作,并且和人協(xié)作。他估計(jì)兩三年后會出現(xiàn)具身智能的各種應(yīng)用,2035年以后人形機(jī)器人可能成為主角。
“人形機(jī)器人目前要進(jìn)入家庭場景還很困難?！毙苋卣J(rèn)為,3到5年可能在一些特定場景開始落地,要具備通用性則需要7到10年。
北京鋼鐵俠科技有限公司創(chuàng)始人張銳的團(tuán)隊(duì),2021年入選參與中國宇航員人形機(jī)器人項(xiàng)目。他坦言:“相比進(jìn)太空,人形機(jī)器人要進(jìn)家庭完成任務(wù),難度會更高,周期會更長?！?/p>
張銳解釋說,家是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境,有老人、小孩和貓狗,地面有地毯、地板、地磚、水泥等,平整度不一樣,人形機(jī)器人走在不同地面摩擦力不一樣,有傾倒風(fēng)險(xiǎn)。一塊100多斤的鋼鐵,無論砸到人還是寵物,都是傷害?！皬倪@個(gè)角度看,進(jìn)入家庭的人形機(jī)器人,不能是現(xiàn)有機(jī)械、電子結(jié)構(gòu)的堆疊,而要以新材料通過化學(xué)變化形成新一代的肌肉、骨骼等?！?/p>
在冷曉琨看來,未來進(jìn)入家庭的人形機(jī)器人,必須像家電一樣便宜、像博士一樣聰明。
“很多人已經(jīng)看到它會像家電一樣便宜這個(gè)趨勢,因?yàn)楸倔w和‘小腦’技術(shù)已經(jīng)有了,成本降低只是一個(gè)時(shí)間問題,但怎么讓機(jī)器人像博士一樣聰明,把AI智能運(yùn)用到本體上是研究的難點(diǎn)。”冷曉琨說。
(三)中國制造優(yōu)勢
上海東南的臨港和奉賢區(qū)交界處一個(gè)工業(yè)園區(qū),上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司一期工廠坐落于此,這里也被業(yè)界稱為上海首座人形機(jī)器人的量產(chǎn)工廠。
之所以被稱為“量產(chǎn)工廠”,是因?yàn)榻衲?月,智元第1000臺通用具身機(jī)器人下線,其中包含731臺雙足人形機(jī)器人“遠(yuǎn)征A2”和“靈犀X1”,還有269臺輪式通用機(jī)器人。
記者看到工廠分兩層:一樓是生產(chǎn)和組裝,二樓是整機(jī)測試。與很多高度自動化的無人工廠不同,這里大部分環(huán)節(jié)都有工程師或技術(shù)人員參與。
“就像人有200多塊骨骼一樣,A2全身有400多個(gè)零部件?！敝窃匣锶?、具身業(yè)務(wù)部總裁姚卯青說,機(jī)器人不是組裝在一起就完成,而只是剛剛開始。為了避免之后行走不穩(wěn)或摔倒,它必須經(jīng)過一道又一道的分項(xiàng)測試,比如單腿負(fù)重30公斤的深蹲,要進(jìn)行2000次以上的測試。
姚卯青表示,工廠去年7月投產(chǎn),目前的上百名工人主要來自人工智能和汽車行業(yè),均在質(zhì)量體系、生產(chǎn)運(yùn)營體系、供應(yīng)鏈管理方面有一定的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)能力,為每一個(gè)站起來、穩(wěn)步走的機(jī)器人“保駕護(hù)航”。
知名投資銀行摩根士丹利不久前發(fā)布的《人形機(jī)器人100:繪制人形機(jī)器人價(jià)值鏈圖譜》報(bào)告顯示,上市公司百強(qiáng)中亞洲占73%,而中國占56%。
“中國繼續(xù)在人形機(jī)器人領(lǐng)域取得最令人印象深刻的進(jìn)展,初創(chuàng)企業(yè)正受益于成熟的供應(yīng)鏈、當(dāng)?shù)貞?yīng)用的機(jī)會以及國家的大力支持?！蹦Ω康だ麍?bào)告稱。
除了人形機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè),還有兩類企業(yè)在入局研發(fā)人形機(jī)器人:一類是領(lǐng)先的科技企業(yè),如華為、科大訊飛等,它們從人工智能角度切入,為機(jī)器人提供“智能”;另一類是新能源車企,如小鵬、小米等,主要基于人形機(jī)器人和智能汽車在電池、芯片、傳感器等供應(yīng)鏈上可以遷移,在自動駕駛技術(shù)和AI模型的應(yīng)用上有相似之處。
“人形機(jī)器人雖然最早出現(xiàn)在國外,但真正產(chǎn)業(yè)化落地最可能是在中國,因?yàn)橹袊蟹浅Ｍ暾漠a(chǎn)業(yè)鏈,所有需要的核心零部件和技術(shù)都有團(tuán)隊(duì)研究?！睆堖M(jìn)表示,在每個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域都會出現(xiàn)一些領(lǐng)先公司,有的專注做“大腦”,有的擅長做雙足、胳膊等,大家會合力形成一個(gè)完整健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
小鵬汽車創(chuàng)始人何小鵬表示,公司在機(jī)器人領(lǐng)域研究已超過5年,目前重點(diǎn)研發(fā)“大腦”所需的物理世界大模型,現(xiàn)在的人形機(jī)器人接近自動駕駛L2初級階段,期望盡早實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)并有商業(yè)價(jià)值的L3能力。
東吳證券一份報(bào)告認(rèn)為,2025年的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)堪比2014年的電動汽車產(chǎn)業(yè)。隨著國內(nèi)量產(chǎn)的開始,即將開啟10年的發(fā)展大周期。
“中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個(gè)重要特點(diǎn),是打通了與消費(fèi)電子的供應(yīng)鏈,以人形機(jī)器人為代表的具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在借鑒這一經(jīng)驗(yàn)?！毕愀劭萍即髮W(xué)教授、東莞松山湖機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地發(fā)起人李澤湘說。
“中國有潛力在人形機(jī)器人領(lǐng)域復(fù)制電動汽車行業(yè)的顛覆性影響。不過,這一次的顛覆性影響可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單一行業(yè),可能會改變勞動力本身。”美國消費(fèi)者新聞與商業(yè)頻道一篇報(bào)道引用美國半導(dǎo)體研究咨詢公司分析師雷克·克努特森的觀點(diǎn)。
我國機(jī)器人行業(yè)發(fā)展幾十年,在工業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域積累大量技術(shù)和客戶,為人形機(jī)器人發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
去年,我國工業(yè)機(jī)器人市場銷量超過29萬臺,在汽車和電子行業(yè)應(yīng)用程度最高。醫(yī)療機(jī)器人、掃地機(jī)器人、陪伴機(jī)器人等也大量進(jìn)入醫(yī)院、家庭。
主營工業(yè)機(jī)器人的廣東拓斯達(dá)科技股份有限公司創(chuàng)始人吳豐禮表示,他們密切關(guān)注人形機(jī)器人的發(fā)展,正在做相應(yīng)的技術(shù)儲備。“我們未來開發(fā)人形機(jī)器人的底氣,就在于企業(yè)已擁有20多萬家制造業(yè)客戶,研制出的人形機(jī)器人產(chǎn)品可以第一時(shí)間給現(xiàn)有客戶應(yīng)用?！?/p>
張進(jìn)也表示,新松20多年來一直聚焦工業(yè)機(jī)器人,積累豐富的工業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)。一旦工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)人形機(jī)器人的大量應(yīng)用場景,新松目前的人形機(jī)器人團(tuán)隊(duì)可以迅速跟進(jìn)。
業(yè)界普遍認(rèn)為,工程師紅利是我國發(fā)展人形機(jī)器人的重要優(yōu)勢之一。
我國40多年來持續(xù)投入高等教育,已培養(yǎng)出全球規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最完整的工程師隊(duì)伍。國務(wù)院發(fā)展研究中心的報(bào)告顯示,我國工程師總量從2000年的521萬人增加到2020年1765.3萬人,具有年輕化等特點(diǎn)。中國工程院2021年報(bào)告顯示,我國每年工科畢業(yè)生總量超過世界工科畢業(yè)生總數(shù)的1/3。
高校機(jī)器人專業(yè)培養(yǎng)的高素質(zhì)人才,為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展做好人才儲備。20世紀(jì)80年代,一些高校依托于自動化、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)等學(xué)科,成立機(jī)器人的研究機(jī)構(gòu)。比如,1986年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)成立機(jī)器人研究所,后來發(fā)展為機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
隨著人工智能和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的興起,2016年教育部批準(zhǔn) “機(jī)器人工程”作為本科專業(yè),至今已有超過300所高校開設(shè)機(jī)器人工程本科專業(yè)。
政策層面,從國家到地方均對人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著清晰定位,并明確加速部署。
工信部2023年印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提出,人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車之后的顛覆性產(chǎn)品。
去年,工信部等七部門印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》,人形機(jī)器人排在“創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品”專欄第一位。
從地方看,北京、上海、深圳、杭州等地已出臺支持機(jī)器人或具身智能等產(chǎn)業(yè)的政策。
人形機(jī)器人通往未來的路徑已日漸清晰,需要合力加速技術(shù)爆發(fā)點(diǎn)的到來。人工智能+先進(jìn)制造,正在讓中國走在機(jī)器人技術(shù)革命的世界前沿。
(四)對未來的憧憬與警惕
人形機(jī)器人會在哪些領(lǐng)域率先應(yīng)用?
工信部指導(dǎo)意見提出三方面場景:服務(wù)特種領(lǐng)域需求;打造制造業(yè)典型場景;加快民生及重點(diǎn)行業(yè)推廣。
專家表示,一些條件惡劣、場景危險(xiǎn)的作業(yè),比如民爆、救援等,就需要人形機(jī)器人,可以降低工作危險(xiǎn)性。
雖然汽車、3C等制造業(yè)是提升人形機(jī)器人工具操作與任務(wù)執(zhí)行能力的重要場景,但目前國內(nèi)外進(jìn)廠實(shí)訓(xùn)的人形機(jī)器人,承擔(dān)的仍是簡單任務(wù),效率均不及一般工人。
例如,美國Agility Robotics公司負(fù)責(zé)人表示,工廠中的搬運(yùn)是人形機(jī)器人最匹配的應(yīng)用場景,其機(jī)器人Digit目前的電池只能支持連續(xù)工作1.5小時(shí),之后要充電1.5小時(shí),這決定目前人形機(jī)器人工作效率遠(yuǎn)低于工人。
業(yè)界人士普遍認(rèn)為,人形機(jī)器人未來要進(jìn)入更廣泛的真實(shí)應(yīng)用,必須先進(jìn)入“職業(yè)技能培訓(xùn)學(xué)校”。
上海智元機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集中心就是這樣一所學(xué)校。約4000平方米的空間里,搭建餐廳、奶茶店、家居等日常生活場景,上百名數(shù)據(jù)采集員頭戴VR眼鏡、手持操作手柄,“手把手”教機(jī)器人做家務(wù)——疊衣服、收拾碗筷、倒茶、送餐、清理桌子、超市收銀……每個(gè)動作需要機(jī)器人重復(fù)數(shù)百次。
比如,在人類眼中極其簡單的倒水這件事,機(jī)器人只有從高質(zhì)量數(shù)據(jù)中才會理解,往杯子A里倒還是往杯子B里倒,杯子被臨時(shí)移動位置時(shí)如何從容應(yīng)對,而不是成為搗亂或擺爛的“智障”。
智元聯(lián)合創(chuàng)始人彭志輝解釋說,與大語言模型需要的文字、圖片、視頻等數(shù)據(jù)不同,機(jī)器人需要去三維世界跟有形物體進(jìn)行交互,這種數(shù)據(jù)不可能從互聯(lián)網(wǎng)獲取,只能通過大量投入人力物力,采集海量真實(shí)的機(jī)器人交互數(shù)據(jù)。智元研發(fā)團(tuán)隊(duì)有超過一半的人都是在做“大小腦”相關(guān)的研究,雖然難但必須突破。
除了智元這樣機(jī)器人公司開設(shè)的訓(xùn)練場,北京、上海的國家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心也建立起人形機(jī)器人“技?！薄?/p>
冷曉琨認(rèn)為,這些訓(xùn)練場把實(shí)際生產(chǎn)生活的場景抽象出來,通過人工操作機(jī)器人完成任務(wù),采集多維數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)輸入具身智能模型,也就是“大腦”進(jìn)行訓(xùn)練,成熟后再將模型部署到機(jī)器人,使它獲得新技能,這是人形機(jī)器人未來兩三年發(fā)展的核心工作。
不少人擔(dān)心“會被人形機(jī)器人搶飯碗”,記者采訪了解到的實(shí)際情況則更加復(fù)雜。一名廠長告訴記者,前年招了約900人,去年招了450多人,今年只招了300人出頭,還存在崗位空缺。很多人寧愿送外賣、也不愿進(jìn)工廠。所以不是“機(jī)器人一上崗、人類就下崗”,而是確實(shí)有些活兒缺人干。
熊蓉表示,人形機(jī)器人如果得到大規(guī)模應(yīng)用,意味著可以取代人類從事危險(xiǎn)、重復(fù)和乏味的工作,有望解決未來社會勞動力短缺的難題。
不過,雖然未來人形機(jī)器人會給人類工作和生活帶來極大便利,但也可能給原有社會秩序帶來挑戰(zhàn),產(chǎn)生倫理等方面的風(fēng)險(xiǎn)。專家警示這不僅關(guān)乎技術(shù)和商業(yè),更事關(guān)人類的未來。
人們會擔(dān)心機(jī)器人不知何時(shí)會失控,人類的權(quán)利在不知不覺中被侵犯,還擔(dān)憂機(jī)器人的行為無法追溯和問責(zé)。
中國工程院院士、機(jī)器人與工業(yè)自動化專家王天然認(rèn)為,這些問題的解決方式直接決定了公眾對于機(jī)器人及其技術(shù)的接受程度。因此如何對機(jī)器人的行為加以約束,如何引導(dǎo)機(jī)器人的行為和公共決策能夠符合人類的基本價(jià)值觀,應(yīng)該成為機(jī)器人設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者、應(yīng)用者乃至社會管理者都關(guān)注的問題。
早在80多年前,科幻小說家艾薩克·阿西莫夫提出“機(jī)器人三原則”,探討機(jī)器人與人的關(guān)系:機(jī)器人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;機(jī)器人必須服從人類的命令,除非該命令與第一原則沖突;機(jī)器人在不違反第一、第二原則的情況下,必須保護(hù)自己。
“阿西莫夫提出的三原則是以規(guī)則為基礎(chǔ)的決策方式,但現(xiàn)實(shí)中的倫理問題往往是同一原則內(nèi)部發(fā)生沖突,遠(yuǎn)比阿西莫夫三原則復(fù)雜得多?！北本┐髮W(xué)教授劉哲說。他參與編寫了《中國機(jī)器人倫理標(biāo)準(zhǔn)化前瞻(2019)》,這項(xiàng)研究旨在為未來機(jī)器人倫理標(biāo)準(zhǔn)的制定乃至倫理法律治理奠定基礎(chǔ)。
劉哲認(rèn)為,盡管人形機(jī)器人要具備與人相當(dāng)?shù)淖灾餍赃€很遙遠(yuǎn),但其自主性會給人類社會帶來多重倫理方面的挑戰(zhàn),需要更多的社會資源和注意力投入其中研究。
他強(qiáng)調(diào),目前智能機(jī)器人的決策是一個(gè)“黑箱”,根據(jù)具體環(huán)境變化,依靠算法、數(shù)據(jù)等做出決策和行動。所以,全世界智能機(jī)器人相關(guān)的倫理文件,都要提出機(jī)器人系統(tǒng)“透明”“可解釋”的原因。在進(jìn)行倫理治理時(shí),不僅要在設(shè)計(jì)機(jī)器人環(huán)節(jié)有倫理考量,還要有一個(gè)具備社會共識的倫理框架。
“當(dāng)機(jī)器人具備情感交互能力時(shí),可能引發(fā)一系列倫理問題。”張偉男說,需要制定倫理規(guī)范,進(jìn)一步明確機(jī)器人的工具屬性。
人形機(jī)器人代表的不只是技術(shù)突破,也將對人類自我認(rèn)知產(chǎn)生深刻影響。
這場人機(jī)共舞才剛剛開始,它的舞步將關(guān)乎文明未來的律動。
