最近,人形機器人賽道擠滿了巨頭。這或許不是最具未來感的賽道,卻是感受最直觀的。我國人形機器人“第一股”剛誕生半年,多家初創企業已馬不停蹄拿下融資,躋身“獨角獸”榜單。有了人工智能大模型的加持,機器人的新成員表現出交互性、自主性、通用性的新趨勢。
“AI的下一波浪潮是物理AI。機器人將融入我們的日常,一切都將機器人化。”今年6月初,英偉達創始人作出預判。試想一下,炎炎夏日,工作一天的我們告訴機器人“半小時后到家”,機器人立刻打開電視空調、備好一桌好菜,將是多愜意的生活。
未來或許可以沒有手機,但不能沒有機器人。換句話說,比起玩具,機器人的定位是妥妥的“工具人”。
作為玩具的機器人,擅長的是聊天問答、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器人如今正在進入端茶倒水、炒蛋炒飯、搬運重物、高空作業這樣實際的剛需場景。
不久前,優必選工業版人形機器人WalkerS已進入蔚來的總裝車間“實訓”,成為一名眼里有活的見習廠工。它的一雙靈巧手對準車頭精準貼上車標,一雙敏捷腳帶動軀干協調地自動走位到每個座椅進行安全帶的拉伸檢測,一雙慧眼對準車門、車身表面進行缺陷檢測。
工業將是人形機器人首個大規模應用的主流場景。小米集團高級副總裁曾學忠預判,未來智能工廠將由三種勞動力構成:70%的自動化設備、20%的人形機器人、10%的人類。人類負責的是價值判定與挖掘,人形機器人則負責實現柔性制造、跨系統協同。三種勞動力協同作業,將重新定義“工人”與“工廠”。
未來的智能工廠,以環境復雜度為縱軸、操作復雜度為橫軸的人形機器人從原點向第一象限發散:從小空間的固定環境,延伸到大空間的復雜環境;由自動化的直接操作,進化到使用結構化工作進行裝配操作,再到靈活運用多種工具進行通用操作。
5月24日,在第七屆數字中國建設峰會現場體驗區,超仿生人形機器人“小柒”在向觀眾致意 魏培全 攝
眼下,智元機器人、小米機器人等人形機器人本體企業已著手研發能夠實現汽車底盤裝配、外觀檢測、老化測試、齒輪柱點油、物料搬運等功能的工業版人形機器人。
工業之外,農業也是兼具需求與落地潛力的場景。以農業大省山東為例,每逢蘋果采摘季節,都需大量人力。山東半島蘋果樹樹冠高大,環境高溫高濕,采摘風險大。事實上,育苗、移栽、管理、運輸等環節,用工量都相當巨大。
農田作業機器人、果蔬采摘機器人、設施蔬菜生產機器人將為農業大國勾勒一個智慧農業的未來。
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目前,荷蘭已研發出秧苗生產機器人,意大利已研發出葉菜收獲機器人,西班牙、日本也分別有了草莓采摘機器人、番茄采摘機器人。只不過受制于山地、丘陵等地形限制,雜草、特殊植被的復雜環境,加上果實的無序排列,都加大了視覺識別的難度,延長了人形機器人的落地應用時間。
底層硬件、運動控制是傳統機器人的原有技術,嵌入的人工智能大模型則是新時代的產物,也是這屆人形機器人最富有想象空間的地方。人工智能大模型為機器人注入了“靈魂”,使機器擁有了“大腦”,能夠自主學習、決策、推理。這是人形機器人區別于傳統機械臂的最顯著變化,也讓人們看到了機器人走向通用的可能。
過去傳統的僅從事單一操作的專用機器人或機械臂,如焊接機器人、打磨機器人,本質上是一個自動化設備,僅執行人提前寫好的固定程序。
搭載大模型后,人形機器人擁有了類人的三個層次:最表層的肢體運動能力,以及中級難度的多模態感知能力、更高階的決策控制能力。這三種能力來自人形機器人的三大構成體系:執行系統、傳感系統、控制系統,分別對應著人形機器人的三類“器官”——軀體、感知器官、大小腦。
人形機器人的關鍵不在于“形”,而在于指揮著軀體運動的“大腦”。機器人的“打法”變了。過去的機器人創業者可能是自動化或機械專業出身,但現在人形機器人承載著向具身智能(指具有物理身體并支持感知、運動、交互的智能體)進發的厚望,搞人形機器人的創業者不僅要懂硬件,更要有算法、視覺、AI等領域的積累。
大模型的迭代為機器人帶來的革命性變化在于,它不僅應用于機器人“大腦”的理解、推理、規劃之中,也將融入到“小腦”“軀干”參與的感知與執行過程。人形機器人擁有更加強大的泛化能力后,將更好地與物理世界交互,進一步降低部署成本、應用門檻。這也是具身智能前進的方向。
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最近幾周,大洋彼岸的預測層出不窮:“未來,移動的物體都將實現自主運行”“人形機器人將如汽車般普及,一個人可能擁有兩個人形機器人,甚至更多”……
盡管眼下,全球的人形機器人賽道面臨技術關卡、數據瓶頸、量產挑戰,但老齡化、少子化社會對人形機器人的呼喚一天比一天迫切。借力多模態大模型、AI智能體的持續進化,人形機器人的成長路徑,也將從初級的執行操作,到完成中級的知識學習,再到高階的智慧形成,不斷進化。
人形機器人的落地,會先從進入一個場景(如工業)、實現多個功能開始,拓展到融入多個場景(物流、農業、消費等)、實現復雜功能,然后漸漸走進千家萬戶。進入家庭的人形機器人又將分為兩步走:第一步解決陪伴需求;第二步進入服務場景,比如陪你看球的時候,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世界智能產業博覽會上,觀眾觸摸人形機器人 李然 攝
如果說Z世代是數字互聯網的原住民,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器人原住民、人形機器人的生活伙伴。
距離斯坦福大學只有幾個街區的硅谷計算機歷史博物館中,可一睹百年來計算的變遷、硬件的迭代。硬件的使用門檻越來越低,市場規模越來越大。技術的風口來回漂移,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。
伴隨人形機器人領域新晉創業者的涌入,在人們面前展開的,是一個到2050年產業規模超過30萬億美元的龐大市場。大水之中,必有大魚。從業者期盼,這一領域中國能誕生偉大的企業,改寫重點行業機器人高端應用90%被國外壟斷的歷史。
回溯計算硬件從復雜到簡單的進化史,人形機器人之后,或許還將有更簡單、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,機器進化的方向不會改變:機器將更加主動理解人類,而不是教人類學習如何使用和適應機器。