「擎天柱」橫空出世,人形機器人商業化加快,千億藍海正在形成

鈦媒體app 發佈 2022-10-02T16:59:18.444367+00:00

2022年10月1日,在特斯拉於加州帕羅奧圖舉辦的2022 AI Day活動中,特斯拉正式發布人形機器人原型機「Optimus」。

圖片來源@視覺中國

文|洛克資本,作者|栗文丹、史松坡

2022年10月1日(美國時間9月30日),在特斯拉於加州帕羅奧圖舉辦的2022 AI Day活動中,特斯拉正式發布人形機器人原型機「Optimus(擎天柱)」。

人形機器人,人類對機器人製造技術和應用的終局幻想正在得到驗證。

早在2021年8月19日的「人工智慧日」活動中,馬斯克就宣布了製造人形機器人的計劃。2022年以來,馬斯克在社交媒體、公開訪談和演講中多次透露將公開推出人形機器人原型機,一石激起千層浪,將人形機器人概念炒至極高熱度。

而今特斯拉Optimus的成功問世,成為機器人製造探索性的新標杆。

特斯拉人形機器人從外觀來看體型和常人類似,身高約 1.73m,重約57kg,頭部帶有顯示屏,用以展示信息。該機器人還搭載了部分特斯拉的人工智慧軟體以及車機晶片等設備,採用FSD自動駕駛晶片作為計算核心。同時,Optimus採用Autopilot的攝像頭作為視覺感知傳感器;脖子、胳膊、手、腿、軀幹累計搭載了40個機電傳動器;搭載多相機神經網絡、基於神經網絡的規化、自動標記、算法訓練等。

Optimus在活動中展示了出色的行走、搬運、學習等能力,馬斯克還介紹說,Optimus後續有望支持烹飪、園藝等功能,同時有望搭載一種特殊的電池和制動器,可以實現一次充電一整天的運行時間。

艱難探索中前進的人形機器人

特斯拉的Optimus並非首款,也不是技術最領先的人形機器人,但其問世卻可能是掀起人形機器人商業化的轉折點。

從1972年,日本早稻田大學加藤一郎教授解決人形機器人雙足行走的問題起,到本田發布首款人形機器人AISMO原型機,全球多家科技公司及高校一直在探索人形機器人的道路上。

其中,波士頓動力的Atlas機器人、軟銀的Pepper、亞馬遜參投的Agility Robotics公司推出的Digit、英國科技公司Engineered Arts開發的Ameca,國內優必選發布的Walker X、小米發布的CyberOne、騰訊機器狗MAX等一系列人形機器人,都是前進路上的里程碑。

國際機器人聯盟將機器人分為工業機器人和服務機器人,國內機器人根據用途還分出特種機器人的分類。隨著世界各國人工智慧技術、機器人技術的日趨成熟,工業機器人已經在多個應用場景配合人類完成生產工作,銷量目前保持穩步增長。

然而服務機器人起步相對較晚,且相比於工業機器人有更多細緻精準的要求。尚未成熟的技術、高昂的成本、應用場景落地難、法律法規不完善等問題,都始終掣肘服務類機器人行業發展。

本田的Asimo機器人、軟銀的Pepper機器人已經停產;足式機器人領域技術最強的波士頓動力公司經歷三次收購;我國優必選Walker X、小米CyberDog、CyberOne也未能投入規模性使用。

我國目前較為知名的人形機器人CyberOne(「鐵大」),是小米在人形機器人領域各項新技術的階段性成果展示,機器人能夠通過視覺聽覺感知外界,可識別6類45種人類情緒語音,外加85種環境音識別。但CyberOne目前的成本高達六、七十萬元,尚不能實現量產,且多項關鍵技術有待突破。

特斯拉Optimus發布的重要意義,就是為人形機器人艱難的商業化帶來新的希望與可能。

在人形機器人的研發製造中,新能源汽車企業具有先發優勢,因為智能汽車的某種底層邏輯便是輪式機器人與自動駕駛等技術的結合,這其中的人機互動、環境感知、自動駕駛算法、Al晶片等相關技術均可以復用在人形機器人研發中。

特斯拉在此次AI Day除了發布Optimus,也展示了自動駕駛技術(FSD)和Dojo超級計算機。Optimus搭乘的是Dojo晶片,並配合自動駕駛技術以及提供算力的FSD硬體。

憑藉其在新能源汽車領域的算法和技術積累,特斯拉還可以將Optimus的成本與價格極度壓縮,馬斯克在採訪中表示,Optimus未來的量產成本有望低於一輛汽車,約25000美元(人民幣16-17萬元)。

在馬斯克的Optimus落地投產與使用時間表里,Optimus最早可能在明年開始生產,2022年推出原型機,2023年實現有用的呈現場景,最快兩年能做到小規模應用。

相比於其它耗資巨大卻商業化進展緩慢的人形機器人研發公司,Optimus的數據頗為亮眼。

如同當年「網際網路+」快速滲透人類人類生產和生活中,低成本量產機器人出世,使得「機器人+」滲透各個行業領域,將極大推動著機器人產業鏈的發展,機器人應用逐年增長,將為經濟社會發展注入強勁動能。

充滿希望的賽道,對理想形態的追求

幾千年來,人類群體從優勝劣汰的進化和叢林法則的競爭中脫穎而出,成為技術的掌控者與發明者,人類逐漸替代上帝,成為新的造物者。

電影《銀翼殺手》中,技術的革新體現在人類創造出的複製人身上,但人類最終與複製人產生激烈的衝突,面對人類的追殺,複製人在死前獨白:「我見過你們人類絕對無法置信的事物。我目睹戰艦在獵戶星座的邊緣燃燒,我看著C射線在唐懷瑟之門附近的黑暗中閃耀。所有這些片段終將湮沒在時間的洪流里,一如眼淚消失在雨中。死亡的時刻到了。」

一直到2022年,人與機器人的討論從未停止過,但是文學作品與電影中呈現的真正具有智慧的機器人,還是沒能出現。

在技術不穩定的前提下,機器人並不能承擔太過複雜的體力勞動,人形也不再必要。本田、軟銀等公司機器人技術成本高,商業化受阻。這種情況下,機器人研發轉向以實用為主,放棄追求形似,而是追求降低成本,擴寬實際用途。

按照這種邏輯,市場研發出更多具備機器人特性,性價比高,技術難度較低,能夠重複進行簡單勞作的機器人。如我國智能服務機器人公司獵戶星空,研發出的接待服務機器人、遞送服務機器人、新零售服務機器人、疫情服務機器人等在內的「智能服務機器人家族」。

但人形機器人作為人類對機器人的終極想像,並未因此停滯,實際應用之外,眾多企業依然在探索發展新的人形機器人。

波士頓動力雖然不再發布機器人,但在2016年開放了足式機器人運動控制原始碼,以此推動其他機構對機器人技術的推進。

馬斯克在TED演講中說道,Optimus未來會走進家庭之中,可以跑雜貨店、撿拾家庭物品。能夠理解人類需求,能夠服務家庭的人形機器人會是眾多家用產品的終極進階版,這也是人們致力於研發類人形態的重要原因。

值得注意的是,任何技術的發展都不可能一蹴而就,雖然人形機器人的未來充滿希望,但研發路上的艱難歷歷在目,可預計的未來,人形機器人還會經歷層層打磨,多次疊代。

即使特斯拉的Optimus發行,將人形機器人「炒」到了風口上,但理想的人形機器人依然有很長一段路要走。高工機器人產業研究所所長盧瀚宸曾在採訪中表示,「特斯拉的Optimus的發布為人形機器人賽道添加一把火,會帶來一些新的技術和產業思路,但這不會是產業拐點,因為短期內能夠成熟落地的可能性較小。」

中國的人形機器人研發市場與未來展望

根據2022世界機器人大會上發布《中國機器人產業發展報告》顯示,2022年全球機器人市場規模將達到513億美元,2017至2022年的年均增長率達到14%。其中,工業機器人市場規模將達到195億美元,服務機器人達到217億美元,特種機器人超過100億美元。預計到2024年,全球機器人市場規模將有望突破650億美元。

我國的《「十四五」機器人產業發展規劃》中提出,「力爭到2025年,我國成為全球機器人技術創新策源地、高端製造集聚地和集成應用新高地;到2035年,我國機器人產業綜合實力達到國際領先水平,機器人成為經濟發展、人民生活、社會治理的重要組成。」

在市場環境、產業需求、技術突破、政策引導的共同作用下,中國機器人產業發展取得明顯成效,產業規模快速增長。

人形機器人有龐大的產業鏈:上游零部件和原材料、中游系統集成和本體製造、下游個人以及企業相關應用場景。

我國知名的機器人公司中,上游龍頭機器人上市公司有中大力德、巨輪智能、禾川科技、江蘇北人、鳴志電器等,在電機、減速器、控制器、精密儀器等方面技術領先。中大力德、巨輪智能等自6月特斯拉宣布即將發行Optimus起,2個多月市值漲幅超過了200%,增速巨大。

中大力德:

從事機械傳動與控制應用領域關鍵零部件的研發、生產、銷售和服務的高新技術企業,主要產品包括精密減速器、傳動行星減速器、各類小型及微型減速電機等,在業內有較高的品牌知名度。

中大力德小型和微型減速電機在國內市場擁有較強的市場地位,精密減速器實現了技術與產能突破,在與國外先進企業的市場競爭中占有一席之地。公司的RV減速器、諧波減速器可應用於六軸機器人、協作機器人上,主要用於工業機器人的關節部位。

秦川工具機:

我國首家機器人減速器關節企業,我國精密數控工具機與複雜工具研發製造基地、中國工具機工具行業、人形機器人減速器行業的龍頭骨幹企業。主營為研發、生產和銷售高端數控裝備、智能製造技術和核心零部件產品,如數控複雜刀具、高檔數控系統、滾動功能部件、汽車零部件、特種齒輪箱、機器人關節減速器、螺杆轉子副、精密齒輪、精密儀器儀表、精密鑄件等。

公司以高端製造與核心部件為支撐,聚焦機器人關節減速器上量,有充分的裝備能力優勢、自主智慧財產權優勢、產業化優勢。

埃斯頓:

首批通過「中國機器人」認證的國產工業機器人企業,國產智能工業機器人「四小龍」之一,工信部力推的「中國機器人ToP10」標杆企業之一。業務覆蓋了從智能裝備核心部件、工業機器人到機器人集成應用的全產業鏈。工業機器人產品包括括六軸通用機器人、四軸碼垛機器人、 SCARA機器人、DELTA機器人、衝壓直線機器人以及智能製造系統。

在中下遊人形機器人研發與製造中,國內一些公司也逐漸積累了領先世界的技術水平,並在許多應用場景中得到落地。

優必選:

自2012年創立就致力於研發人形機器人,並於當年完成小型人形機器人Alpha的技術驗證。2016年,該公司開始研發大型人形機器人Walker,在5年裡實現了4次重大疊代。Walker機器人還被國際機器人專業媒體The Robot Report 評為「全球值得關注的五大人形機器人」之一。

截至目前,優必選科技在國內外布局專利近3000件,其中發明專利占比超過70%,涵蓋了人工智慧和人形機器人核心技術領域,人形機器人專利數量中國領先。

想像力與創造力,技術與未來

雖然目前機器人行業普遍虧損的情況依然存在,但是特斯拉等各大人形機器人公司已經開始探索自己的商業化之路,輸出技術和可量產的商用產品,有了自我造血能力。而工業、物流、消費服務機器人在過去幾年裡,已經大規模使用並取得了良好成果。

人形機器人,承載著人類對於機器人最初的想像,也將是人類技術與創造力協同發力的最終極想像。

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2021-10-19T06:04:47.264560+00:00

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