最近,人形機(jī)器人賽道擠滿了巨頭。這或許不是最具未來(lái)感的賽道,卻是感受最直觀的。我國(guó)人形機(jī)器人“第一股”剛誕生半年,多家初創(chuàng)企業(yè)已馬不停蹄拿下融資,躋身“獨(dú)角獸”榜單。有了人工智能大模型的加持,機(jī)器人的新成員表現(xiàn)出交互性、自主性、通用性的新趨勢(shì)。
“AI的下一波浪潮是物理AI。機(jī)器人將融入我們的日常,一切都將機(jī)器人化。”今年6月初,英偉達(dá)創(chuàng)始人作出預(yù)判。試想一下,炎炎夏日,工作一天的我們告訴機(jī)器人“半小時(shí)后到家”,機(jī)器人立刻打開(kāi)電視空調(diào)、備好一桌好菜,將是多愜意的生活。
未來(lái)或許可以沒(méi)有手機(jī),但不能沒(méi)有機(jī)器人。換句話說(shuō),比起玩具,機(jī)器人的定位是妥妥的“工具人”。
作為玩具的機(jī)器人,擅長(zhǎng)的是聊天問(wèn)答、唱歌跳舞、圍棋陪練這樣“錦上添花”的花活;而作為工具人的人形機(jī)器人如今正在進(jìn)入端茶倒水、炒蛋炒飯、搬運(yùn)重物、高空作業(yè)這樣實(shí)際的剛需場(chǎng)景。
不久前,優(yōu)必選工業(yè)版人形機(jī)器人WalkerS已進(jìn)入蔚來(lái)的總裝車間“實(shí)訓(xùn)”,成為一名眼里有活的見(jiàn)習(xí)廠工。它的一雙靈巧手對(duì)準(zhǔn)車頭精準(zhǔn)貼上車標(biāo),一雙敏捷腳帶動(dòng)軀干協(xié)調(diào)地自動(dòng)走位到每個(gè)座椅進(jìn)行安全帶的拉伸檢測(cè),一雙慧眼對(duì)準(zhǔn)車門、車身表面進(jìn)行缺陷檢測(cè)。
工業(yè)將是人形機(jī)器人首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用的主流場(chǎng)景。小米集團(tuán)高級(jí)副總裁曾學(xué)忠預(yù)判,未來(lái)智能工廠將由三種勞動(dòng)力構(gòu)成:70%的自動(dòng)化設(shè)備、20%的人形機(jī)器人、10%的人類。人類負(fù)責(zé)的是價(jià)值判定與挖掘,人形機(jī)器人則負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)柔性制造、跨系統(tǒng)協(xié)同。三種勞動(dòng)力協(xié)同作業(yè),將重新定義“工人”與“工廠”。
未來(lái)的智能工廠,以環(huán)境復(fù)雜度為縱軸、操作復(fù)雜度為橫軸的人形機(jī)器人從原點(diǎn)向第一象限發(fā)散:從小空間的固定環(huán)境,延伸到大空間的復(fù)雜環(huán)境;由自動(dòng)化的直接操作,進(jìn)化到使用結(jié)構(gòu)化工作進(jìn)行裝配操作,再到靈活運(yùn)用多種工具進(jìn)行通用操作。
5月24日,在第七屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)區(qū),超仿生人形機(jī)器人“小柒”在向觀眾致意 魏培全 攝
眼下,智元機(jī)器人、小米機(jī)器人等人形機(jī)器人本體企業(yè)已著手研發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)汽車底盤裝配、外觀檢測(cè)、老化測(cè)試、齒輪柱點(diǎn)油、物料搬運(yùn)等功能的工業(yè)版人形機(jī)器人。
工業(yè)之外,農(nóng)業(yè)也是兼具需求與落地潛力的場(chǎng)景。以農(nóng)業(yè)大省山東為例,每逢蘋果采摘季節(jié),都需大量人力。山東半島蘋果樹樹冠高大,環(huán)境高溫高濕,采摘風(fēng)險(xiǎn)大。事實(shí)上,育苗、移栽、管理、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),用工量都相當(dāng)巨大。
農(nóng)田作業(yè)機(jī)器人、果蔬采摘機(jī)器人、設(shè)施蔬菜生產(chǎn)機(jī)器人將為農(nóng)業(yè)大國(guó)勾勒一個(gè)智慧農(nóng)業(yè)的未來(lái)。
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目前,荷蘭已研發(fā)出秧苗生產(chǎn)機(jī)器人,意大利已研發(fā)出葉菜收獲機(jī)器人,西班牙、日本也分別有了草莓采摘機(jī)器人、番茄采摘機(jī)器人。只不過(guò)受制于山地、丘陵等地形限制,雜草、特殊植被的復(fù)雜環(huán)境,加上果實(shí)的無(wú)序排列,都加大了視覺(jué)識(shí)別的難度,延長(zhǎng)了人形機(jī)器人的落地應(yīng)用時(shí)間。
底層硬件、運(yùn)動(dòng)控制是傳統(tǒng)機(jī)器人的原有技術(shù),嵌入的人工智能大模型則是新時(shí)代的產(chǎn)物,也是這屆人形機(jī)器人最富有想象空間的地方。人工智能大模型為機(jī)器人注入了“靈魂”,使機(jī)器擁有了“大腦”,能夠自主學(xué)習(xí)、決策、推理。這是人形機(jī)器人區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械臂的最顯著變化,也讓人們看到了機(jī)器人走向通用的可能。
過(guò)去傳統(tǒng)的僅從事單一操作的專用機(jī)器人或機(jī)械臂,如焊接機(jī)器人、打磨機(jī)器人,本質(zhì)上是一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備,僅執(zhí)行人提前寫好的固定程序。
搭載大模型后,人形機(jī)器人擁有了類人的三個(gè)層次:最表層的肢體運(yùn)動(dòng)能力,以及中級(jí)難度的多模態(tài)感知能力、更高階的決策控制能力。這三種能力來(lái)自人形機(jī)器人的三大構(gòu)成體系:執(zhí)行系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng),分別對(duì)應(yīng)著人形機(jī)器人的三類“器官”——軀體、感知器官、大小腦。
人形機(jī)器人的關(guān)鍵不在于“形”,而在于指揮著軀體運(yùn)動(dòng)的“大腦”。機(jī)器人的“打法”變了。過(guò)去的機(jī)器人創(chuàng)業(yè)者可能是自動(dòng)化或機(jī)械專業(yè)出身,但現(xiàn)在人形機(jī)器人承載著向具身智能(指具有物理身體并支持感知、運(yùn)動(dòng)、交互的智能體)進(jìn)發(fā)的厚望,搞人形機(jī)器人的創(chuàng)業(yè)者不僅要懂硬件,更要有算法、視覺(jué)、AI等領(lǐng)域的積累。
大模型的迭代為機(jī)器人帶來(lái)的革命性變化在于,它不僅應(yīng)用于機(jī)器人“大腦”的理解、推理、規(guī)劃之中,也將融入到“小腦”“軀干”參與的感知與執(zhí)行過(guò)程。人形機(jī)器人擁有更加強(qiáng)大的泛化能力后,將更好地與物理世界交互,進(jìn)一步降低部署成本、應(yīng)用門檻。這也是具身智能前進(jìn)的方向。
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最近幾周,大洋彼岸的預(yù)測(cè)層出不窮:“未來(lái),移動(dòng)的物體都將實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行”“人形機(jī)器人將如汽車般普及,一個(gè)人可能擁有兩個(gè)人形機(jī)器人,甚至更多”……
盡管眼下,全球的人形機(jī)器人賽道面臨技術(shù)關(guān)卡、數(shù)據(jù)瓶頸、量產(chǎn)挑戰(zhàn),但老齡化、少子化社會(huì)對(duì)人形機(jī)器人的呼喚一天比一天迫切。借力多模態(tài)大模型、AI智能體的持續(xù)進(jìn)化,人形機(jī)器人的成長(zhǎng)路徑,也將從初級(jí)的執(zhí)行操作,到完成中級(jí)的知識(shí)學(xué)習(xí),再到高階的智慧形成,不斷進(jìn)化。
人形機(jī)器人的落地,會(huì)先從進(jìn)入一個(gè)場(chǎng)景(如工業(yè))、實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能開(kāi)始,拓展到融入多個(gè)場(chǎng)景(物流、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)等)、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能,然后漸漸走進(jìn)千家萬(wàn)戶。進(jìn)入家庭的人形機(jī)器人又將分為兩步走:第一步解決陪伴需求;第二步進(jìn)入服務(wù)場(chǎng)景,比如陪你看球的時(shí)候,能察言觀色地理解你到底是支持阿根廷還是葡萄牙,然后跟你一起干杯、一起助威。
6月22日,天津舉行的2024世界智能產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,觀眾觸摸人形機(jī)器人 李然 攝
如果說(shuō)Z世代是數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)的原住民,被稱作Alpha世代的10后、20后是人工智能原住民、大模型原住民,那么下一代或許將成為人形機(jī)器人原住民、人形機(jī)器人的生活伙伴。
距離斯坦福大學(xué)只有幾個(gè)街區(qū)的硅谷計(jì)算機(jī)歷史博物館中,可一睹百年來(lái)計(jì)算的變遷、硬件的迭代。硬件的使用門檻越來(lái)越低,市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大。技術(shù)的風(fēng)口來(lái)回漂移,科技巨頭的交椅不斷易主。往后,將是人工智能軟硬件巨頭的搶椅子大戰(zhàn)。
伴隨人形機(jī)器人領(lǐng)域新晉創(chuàng)業(yè)者的涌入,在人們面前展開(kāi)的,是一個(gè)到2050年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)30萬(wàn)億美元的龐大市場(chǎng)。大水之中,必有大魚。從業(yè)者期盼,這一領(lǐng)域中國(guó)能誕生偉大的企業(yè),改寫重點(diǎn)行業(yè)機(jī)器人高端應(yīng)用90%被國(guó)外壟斷的歷史。
回溯計(jì)算硬件從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的進(jìn)化史,人形機(jī)器人之后,或許還將有更簡(jiǎn)單、更便攜、更微型的硬件取代這些與人類身高、體重、外形相似的機(jī)器人。或許,是一只黑匣子、一塊屏幕,或許只是一層薄膜。只是,機(jī)器進(jìn)化的方向不會(huì)改變:機(jī)器將更加主動(dòng)理解人類,而不是教人類學(xué)習(xí)如何使用和適應(yīng)機(jī)器。