具身智能火了，但規(guī)模落地還需時間

　　作者 | 辰紋

　　來源 | 洞見新研社

　　“人工智能下一個浪潮是具身智能，即能理解、推理并與物理世界互動的智能系統(tǒng)”， 英偉達CEO黃仁勛去年在ITF World 2023半導體大會上的預(yù)測正在成為現(xiàn)實。

　　5月份，日本橫濱召開的國際頂級機器人學術(shù)會議(ICRA2024)上，人形機器人扎堆亮相。

　　7月份，上海世界人工智能大會(WAIC 2024)展出人形機器人“十八金剛”是整個大會“最靚的仔”。

　　8月份，在北京閉幕的世界機器人大會中，人形機器人成為當之無愧的“C位”主角，官方表示，這是人形機器人數(shù)量最多的一屆大會，并且，現(xiàn)場有超過一半的觀眾都集中在人形機器人公司的展臺。

　　很顯然，和大模型一樣，作為具身智能最重要的實體形態(tài)，人形機器人正在走向人工智能的舞臺中央。

　　以上展出的各類機器人“能文能武”，會寫字，會洗衣，做家務(wù)更是十項全能;能打詠春，能做拳擊陪練，也能成為貼身保鏢。

　　從場面上看，很熱鬧，但深入內(nèi)里，這么火的具身智能，亦或是人形機器人，距離“憑本事吃飯”還有多遠呢?

　　01 大模型帶火機器人

　　在進行我們的討論之前，首先要明確，什么是具身智能?

　　根據(jù)具身智能的英文翻譯(Embodied artificial intelligence，EAI)可以發(fā)現(xiàn)，“本體”和“智能體”是兩個非常重要的構(gòu)成，具有“感知決策、物理實體、環(huán)境交互”的特征。

　　直白一點的理解就是，具身智能可以感知并理解周圍環(huán)境，在物理環(huán)境中執(zhí)行具體任務(wù)。

　　事實上，早在60多年前，自動化技術(shù)的先驅(qū)者歐姆龍公司就提出了“機器能做的事情讓機器去做，人類應(yīng)該從事富有創(chuàng)造性的活動”的觀點，但終因技術(shù)尚未成熟，空有美好想法卻難以落地。

　　從2022年開始，具身智能迎來了新一輪的發(fā)展期，背后的核心變量是大模型的發(fā)展。

　　8月2日，初創(chuàng)公司Figure AI發(fā)布人形機器人Figure02，在與OpenAI合作開發(fā)的AI模型的支持下，F(xiàn)igure02的對話交互更具實時性、常識推理能力也更加到位。

　　很顯然，大模型技術(shù)為人形機器人實現(xiàn)更優(yōu)的感知、決策、交互能力提供了技術(shù)基礎(chǔ)，同樣也為機器人實現(xiàn)大腦感知決策，小腦運動控制的泛化性帶來了非常大的想象空間。

　　另外一面，人形機器人的硬件技術(shù)方面也有了長足的進步，2023年末特斯拉發(fā)布的Optimus Gen2搭載自研執(zhí)行器，足部采用鉸鏈式連接并配備力傳感器，使得Gen2的行走速度較Gen1提升30%并具備更好的平衡性。

　　更加重要的是，特斯拉發(fā)布Optimus后，帶動公司股價連續(xù)11個交易日收高，馬斯克的身價也在這段期間膨脹了約670億美元，進一步驗證了市場對人形機器人商業(yè)化的前景，從而將科技圈的關(guān)注焦點又重新拉回到具身智能。

　　這里主要體現(xiàn)在三個方面。

　　一是全國各國政府在政策層面的引導。

　　其中，中國政策的短期目標在于實現(xiàn)核心零部件的技術(shù)突破，長期目標在于豐富產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和生態(tài);海外的政策更多集中在前沿技術(shù)的攻關(guān)以及重要場景的落地等方面。

　　中國人形機器人重要政策梳理  資料來源：各政府網(wǎng)站，中金公司研究部

　　二是下場的玩家多元，且競爭愈發(fā)激烈。

　　除了像優(yōu)必選、波士頓動力、傅里葉智能這類以做本體、硬件見長的老牌機器人公司和一批近期涌現(xiàn)專注機器人產(chǎn)業(yè)的初創(chuàng)公司，比如智元機器人、銀河通用機器人、星動紀元、逐際動力等之外，還有兩派玩家。

　　其一是以科大訊飛、百度、騰訊、谷歌等為代表的科技大廠攜帶著感知認知的算法優(yōu)勢而來;其二則是以小鵬汽車、小米、追覓、特斯拉這類為代表的跨界廠商，這類玩家往往擁有比較確定的應(yīng)用場景，以及可以共享的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　三是資本對具身智能賽道的熱情，畢竟真金白銀投出去是為了有更多的回報。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，2023年國內(nèi)有9家人形機器人企業(yè)獲得累計超19億元融資，今年上半年，國內(nèi)有13家人形機器人企業(yè)融資總金額超25億元，成立僅一年的銀河通用機器人，在 6 月甚至獲得超7億人民幣天使輪融資，估值達到數(shù)十億人民幣，被稱為“年度最大天使輪”。

　　而以“先進制造-機器人”為標簽，截至今年8月初，則發(fā)生了135筆融資。

　　02 機器人的手和腳，人類都還沒“想”好

　　雖然行業(yè)很熱鬧，但是在研發(fā)和應(yīng)用層面，人形機器人還是有諸多問題待解。

　　首當其沖的就是技術(shù)路線的收斂。

　　北航機器人研究所名譽所長，中關(guān)村智友研究院院長王田苗在“2024世界機器人大會”期間發(fā)表觀點時就表示，“當前人形機器人還面臨兩大難點，一是機器人目前的‘軟’件端，適合機器人的通用大模型和垂直專業(yè)模型，還在攻堅階段;此外，靈巧手目前在技術(shù)和成本上都有需要攻克的難點。”

　　所謂的“軟件“，指的是將復雜任務(wù)拆分為無數(shù)個子任務(wù)，各種子任務(wù)在現(xiàn)實的物理空間中相融合，其中就需要大模型技術(shù)的賦能，從而實現(xiàn)人機交互。

　　通俗的說，就是要讓機器人擁有泛化能力，比如，家庭服務(wù)機器人，不用主人發(fā)號指令，就能主動安排自己的工作，將房屋清掃、做飯炒菜、物品收納等家務(wù)能夠按照輕重緩急的順序逐一完成。

　　行業(yè)普遍認為，人形機器人在硬件上不存在壁壘，雖然目前不同廠商之間機器人在移動速度、負載能力等機械性能上存在不小的差距，但是這些差距并非不可逾越，時間和成本最終會抹平一切。

　　最終決定人形機器人能力高低的還是以軟件為基礎(chǔ)的泛化能力，只有擁有強大的泛化能力，人形機器人才能適應(yīng)各種任務(wù)場景，才具備真正的“可用性“。

　　由機器人的泛化能力進行延伸，機器人的本體形態(tài)，末端執(zhí)行器的選擇，也就是人形機器人的腳和手的技術(shù)方向，行業(yè)的技術(shù)路線尚未有比較統(tǒng)一的共識。

　　關(guān)于機器人的移動能力，行業(yè)的主要分歧為雙足和非雙足的區(qū)分。

　　如果執(zhí)著于具身智能所強調(diào)的“人形“，雙足是不二之選，可是在當前的技術(shù)條件下，雙足機器人的實用性、穩(wěn)定性和開發(fā)成本等方面都要弱于輪式底盤為主的非雙足方案。

　　兩種方案都有各自的簇擁，前者認為，就像L4級自動駕駛一樣，雙足就是人形機器人的最終形態(tài)，從長遠來看，雙足的算法研究意義重大;后者認為，從商業(yè)化落地的視角來看，非雙足方案的適用性更強，也符合“沿途下蛋“的思維。

　　相于腳的選擇，手指方案的選擇就更多了。

　　有的企業(yè)選擇“一步到位“，對照著人類在機器人身上也安上了五根手指，如戴盟機器人的 Sparky 1 配備基于光學觸覺傳感器的五指靈巧手。

　　有的企業(yè)則先從二指夾爪、三指手出發(fā)，如星塵智能S1的雙機械臂搭配二指夾爪，銀河通用G1采用右夾爪和左吸盤組合，以及 UniX AI 家庭場景機器人 Wanda 的三指手。

　　技術(shù)路線之所以會出現(xiàn)百花齊放的現(xiàn)象，很大一個原因就是在沒有形成統(tǒng)一標準之前，廠商們都想自己來定義這項技術(shù)。

　　事實上，相比手和腳的選擇，更讓人形機器人廠商們頭疼的是數(shù)據(jù)的收集問題。

　　提升機器人的“軟件”泛化能力，是需要訓練數(shù)據(jù)的。

　　自動駕駛采集數(shù)據(jù)，只需在測試車輛上安裝傳感器就好了，機器人的訓練數(shù)據(jù)，更多要采集人類的行為數(shù)據(jù)，這也是說，需要在從事具體工作的人類身上或者工作場景中安裝傳感器，當需要人類參與到數(shù)據(jù)收集時，這個事情就變得復雜了。

　　智元機器人公布了公司的數(shù)據(jù)采集計劃，預(yù)計9月底建成一個有100臺左右機器人的采樣廠，對應(yīng)150個工人，其目標是一個工人生產(chǎn)1000條數(shù)據(jù)/天，將數(shù)據(jù)采集的效率如何放在一旁先不談，這種數(shù)據(jù)采集的模式是否可行，還有待后續(xù)觀察。

　　03 人形機器人如何賺錢?

　　一個值得關(guān)注的細節(jié)，目前很多人形機器人企業(yè)已經(jīng)進入到小批量量產(chǎn)階段，部分產(chǎn)品的價格也被廠商們打到了10萬以內(nèi)。

　　例如，宇樹科技G1人形機器人自5月發(fā)布以來，9.9萬元定價引發(fā)熱議。在2024世界機器人大會上，宇樹科技宣布G1迎來量產(chǎn)版，設(shè)計更適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。

　　智元機器人合伙人兼營銷服副總裁姜青松在接受媒體采訪時表示，智元雙足人形機器人今年10月份開始量產(chǎn)，后期預(yù)計一個月生產(chǎn)100臺，今年預(yù)計出貨量200臺左右，輪式機器人預(yù)計出貨100臺左右。

　　此外，EX機器人CEO李博陽向媒體透露，公司已實現(xiàn)量產(chǎn)盈利，今年內(nèi)會有500臺左右的生產(chǎn)數(shù)量，明年的出貨量將進一步增加。

　　特斯拉方面也透露，明年將小批量生產(chǎn)人形機器人，計劃在工廠部署超千臺以輔助工作。

　　好消息很多，可是人形機器人距離真正的商業(yè)落地還是很遠。

　　王田苗表示，現(xiàn)階段無論15萬還是10萬或更便宜，主要還是面向科研平臺展示，類似于自動駕駛行業(yè)中的線控底盤，目前的人形機器人產(chǎn)品更多是行業(yè)內(nèi)的內(nèi)部消化，同行們買來進行相關(guān)研發(fā)來用。

　　有行業(yè)人士分析表示，對應(yīng)著自動駕駛的商業(yè)機會，具身智能，也就是人形機器人的發(fā)展過程中也有著三類機遇。

　　首先是像L4級自動駕駛一樣，機器人本地的開發(fā)，瞄準人形機器人的終局提前占位，只要能夠熬到具身智能時代的真正到來，自然能夠爽吃一把。

　　其次是像自動駕駛在礦山、封閉園區(qū)、環(huán)衛(wèi)清掃這樣的特定場景中的應(yīng)用，人形機器人的場景開發(fā)也有不少機會，只是現(xiàn)在階段行業(yè)的探索尚未有明確的結(jié)果。

　　最后是上下游的產(chǎn)業(yè)機會，有時候賣鏟子遠比挖礦更賺錢。這里的上游包括智算中心的建設(shè)、算力芯片和端側(cè)模型等方面的關(guān)鍵技術(shù);下游則涉及到各種傳感器、關(guān)節(jié)模組等，類似于自動駕駛中的各種雷達、智能座艙等。

　　對照著以上，人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑其實已經(jīng)非常清晰了。

　　雖然目前行業(yè)對于人形機器人在智能機器人領(lǐng)域的占比有不同觀點，樂觀派認為人形機器人的市場份額最高將超過60%。

　　另一部分產(chǎn)業(yè)觀察者則認為，人形機器人只解決了一部分需求，而其他類型的機器人，如臂式、輪式、履帶式等機器人的適用場景更加豐富，因而人形機器人只會占據(jù)30%左右的市場份額。

　　真正的市場競爭與坐在辦公室里的“兵棋推演”還是會有不同，人形機器人的具體形態(tài)取決于應(yīng)用場景和客戶需求，取決于客戶愿意為哪種服務(wù)成本和產(chǎn)品功能買單，最終還是要看技術(shù)的創(chuàng)新能力和發(fā)展程度。

　　來自國際機器人協(xié)會預(yù)測顯示，2021年至2030年，全球人形機器人市場規(guī)模年復合增長率將高達71%。中國電子學會數(shù)據(jù)則稱，到2030年，我國人形機器人市場規(guī)模有望達到約8700億元。