人形機(jī)器人,遠(yuǎn)著呢

高工移動(dòng)機(jī)器人
Levi
今年以來(lái),機(jī)器人行業(yè)故事題材枯竭,加上下游需求急速收縮,業(yè)界迫切需要一個(gè)新的風(fēng)口。而自從去年馬斯克公布Optimus的原型機(jī),又在今年5月特斯拉股東大會(huì)上演示Optimus的最新進(jìn)展,并豪言稱人形機(jī)器人未來(lái)需求將達(dá)到100億臺(tái),大眾對(duì)“人形機(jī)器人”的熱情瞬間被點(diǎn)燃。

本文來(lái)自微信公眾號(hào)“高工移動(dòng)機(jī)器人”,作者/Levi。

“現(xiàn)在說(shuō)能做人形機(jī)器人的,不是想要拉升股價(jià),就是想讓投資人投錢的。能夠沾上人形機(jī)器人的邊,就有錢進(jìn)來(lái),這種好事誰(shuí)不想蹭?。?rdquo;

這句話,是目前人形機(jī)器人賽道最真實(shí)的寫照。

今年以來(lái),機(jī)器人行業(yè)故事題材枯竭,加上下游需求急速收縮,業(yè)界迫切需要一個(gè)新的風(fēng)口。而自從去年馬斯克公布Optimus的原型機(jī),又在今年5月特斯拉股東大會(huì)上演示Optimus的最新進(jìn)展,并豪言稱人形機(jī)器人未來(lái)需求將達(dá)到100億臺(tái),大眾對(duì)“人形機(jī)器人”的熱情瞬間被點(diǎn)燃。

此外,英偉達(dá)CEO黃仁勛提出的“具身智能”,也即能夠與環(huán)境交互感知的機(jī)器人將人形機(jī)器人與AI綁定在一起。人形機(jī)器人立刻從利潤(rùn)空間有限的“大玩具”,變成一個(gè)充滿想象空間的故事,成為機(jī)器人賽道上人人談?wù)摰男陆裹c(diǎn)。

即使目前人形機(jī)器人大多還只停留在演示視頻中,但無(wú)論是資本市場(chǎng)、機(jī)器人與零部件企業(yè)還是地方政府,人人都圍著它起舞。人形機(jī)器人的爆火,首先帶動(dòng)的是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游整體股價(jià)的大漲。

反復(fù)強(qiáng)調(diào)自己有“供給人形機(jī)器人核心零部件能力”的上游企業(yè)躁動(dòng)不已,這讓本體企業(yè)當(dāng)然也不甘落后,用某個(gè)核心零部件廠商的話來(lái)說(shuō),“從其他細(xì)分賽道轉(zhuǎn)做人形機(jī)器人的企業(yè)像雨后春筍一樣冒頭”。

北京、深圳、上海等地方政府也紛紛出臺(tái)政策,鼓勵(lì)人形機(jī)器人零部件與整機(jī)產(chǎn)品的研制與批量落地。

資本市場(chǎng)火熱,產(chǎn)業(yè)鏈助威,再加上政策利好,人形機(jī)器人儼然要來(lái)到“產(chǎn)業(yè)奇點(diǎn)”以及“iPhone時(shí)刻”,“萬(wàn)億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)”,甚至“兆億級(jí)藍(lán)海市場(chǎng)”近在眼前。

真的如此嗎?

正如比爾·蓋茨在1995年的《未來(lái)之路》所言,人們總是高估科技在未來(lái)兩年發(fā)生的變化。高工移動(dòng)機(jī)器人認(rèn)為,人形機(jī)器人離商業(yè)化落地還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走,如果現(xiàn)在這條賽道被捧得過(guò)高,那就意味著,未來(lái)將會(huì)摔得更狠。

01

走不穩(wěn)的人形機(jī)器人,怎么“起飛”?

想要讓“萬(wàn)億藍(lán)海市場(chǎng)”的愿景成真,而不是隔空炒概念,必須要有能落地的人形機(jī)器人產(chǎn)品。同時(shí),這個(gè)產(chǎn)品必須具備兩種特性:功能性、低成本。

而據(jù)高工移動(dòng)機(jī)器人調(diào)研,目前人形機(jī)器人產(chǎn)品,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到這兩點(diǎn)。

所謂功能性,指的是人形機(jī)器人能夠在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)及其他領(lǐng)域中,成為比人或其他機(jī)器人更高效的生產(chǎn)力工具,而不僅僅被看成作為門面擺設(shè)或表演用的“大玩具”。從這一點(diǎn)來(lái)看,目前人形機(jī)器人的功能性還很弱,其根本原因是“運(yùn)動(dòng)智能”依然沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)實(shí)的要求,也就是說(shuō),它無(wú)法高效地移動(dòng)以及與物體交互。

以人形機(jī)器人的移動(dòng)能力為例,在這方面站在世界之巔的無(wú)疑是傳奇的波士頓動(dòng)力,它推出的Atlas跑酷的視頻,讓大眾甚至認(rèn)為人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力已經(jīng)接近人類。實(shí)際上,Atlas在拍攝過(guò)程中,接近一半的時(shí)間都會(huì)失去平衡倒下。Atlas控制負(fù)責(zé)人Ben Stephens就承認(rèn):“大約90秒的連續(xù)跳躍、慢跑、轉(zhuǎn)彎、后空翻等動(dòng)作中的每一個(gè)動(dòng)作都有失敗的可能,因此失敗的概率加起來(lái)是相當(dāng)高的。”

對(duì)此,即使最堅(jiān)定的從業(yè)者也不會(huì)否認(rèn)雙足機(jī)器人移動(dòng)能力的技術(shù)難度。

逐際動(dòng)力創(chuàng)始人、南方科技大學(xué)教授張巍始終認(rèn)為人形雙足機(jī)器人是行業(yè)的未來(lái),但他也指出,雙足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)智能遠(yuǎn)未成熟:“目前滿足足式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的硬件已經(jīng)有了,但它不能完成你要的(全地形)移動(dòng),對(duì)于人形雙足來(lái)說(shuō),目前還只能在平地行走,能走不平的都很少,能穩(wěn)定上下樓梯的就更少。”

作為對(duì)比,四足機(jī)器人目前的運(yùn)動(dòng)能力已經(jīng)較為成熟,據(jù)張巍透露,目前逐際動(dòng)力的四足機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)在室外離散地形移動(dòng),正在攻克全地形移動(dòng)能力。

究其原因,還是目前的軟件算法的限制,讓足式機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)全地形移動(dòng)。張巍指出,足式機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)全地形的穩(wěn)定行走,需要基于感知的運(yùn)動(dòng)控制能力(Perceptive Locomotion)。而在這個(gè)領(lǐng)域有技術(shù)積累的企業(yè)非常少,就連學(xué)界也是這兩年才逐漸開(kāi)始研究,更不要提從實(shí)驗(yàn)室到工程化落地,還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離。因此,要讓雙足機(jī)器人穩(wěn)定地行走,企業(yè)還需要在這方面做大量的技術(shù)儲(chǔ)備與積累。

張巍坦承,雙足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)智能并不是短期突擊就能解決的問(wèn)題,這個(gè)賽道現(xiàn)在需要的是時(shí)間:“這個(gè)儲(chǔ)備和積累短時(shí)間內(nèi),可能不一定能看到明顯的效果,但這是個(gè)必經(jīng)的階段。如果我們要做出一個(gè)真正的生產(chǎn)力工具,就必須扎實(shí)地做好軟件算法這件事。但逐際動(dòng)力是要做出功能型機(jī)器人的,因此基于感知的運(yùn)動(dòng)控制從一開(kāi)始就是必備的能力。”

這還僅僅是移動(dòng)能力的局限,而人形機(jī)器人要有功能性,還需要手部的操作能力與決策智能,目前這些能力的發(fā)展,也并不比移動(dòng)能力更成熟。

此外,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為最核心的難點(diǎn),在于將機(jī)器人這些能力整合到一起的工作:“比如說(shuō)運(yùn)動(dòng)控制,做單只手的控制還很容易達(dá)成,但如果是兩只手,再加上手臂以后的整體的協(xié)調(diào)性,它整體的控制算法就不像單個(gè)手那么簡(jiǎn)單了。還有腳呢?還有思考決策呢?”

02

成本高企,人形機(jī)器人如何量產(chǎn)?

除了功能性存疑以外,人形機(jī)器人還面臨另一個(gè)巨大的挑戰(zhàn):高成本。據(jù)市場(chǎng)人士反饋,目前人形機(jī)器人產(chǎn)品的售價(jià)高達(dá)200萬(wàn),甚至更高。

高成本主要來(lái)源于兩個(gè)方面,核心零部件的高度定制化,以及未知的市場(chǎng)需求。

某國(guó)際頭部核心零部件企業(yè)向高工移動(dòng)機(jī)器人表示,人形機(jī)器人的零部件需求對(duì)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品體系提出了比較大的挑戰(zhàn),因此目前人形機(jī)器人的零部件只能依靠定制化,他們現(xiàn)在接到的國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人零部件需求也基本上都是定制化,成本非常高。這也是為什么,他們認(rèn)為短期內(nèi),人形機(jī)器人落地的可能性比較小。

以伺服電機(jī)為例,現(xiàn)有的產(chǎn)品無(wú)法滿足人形機(jī)器人關(guān)節(jié)上面的應(yīng)用需求,因?yàn)槿诵螜C(jī)器人需要伺服電機(jī)同時(shí)具備體積小、重量輕、大扭矩與過(guò)載能力強(qiáng)的特性,而且每家的技術(shù)路線可能還有所不同,零部件廠商還要根據(jù)不同機(jī)器人企業(yè)的需求微調(diào),這就讓成本居高不下。

這個(gè)問(wèn)題在特斯拉的Optimus上也得到了印證。在特斯拉二季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議上,馬斯克提及Optimus機(jī)器人產(chǎn)能受限的原因主要是缺乏現(xiàn)成的執(zhí)行器,因此特斯拉需要自研自制執(zhí)行器,而這也要仰仗于特斯拉在電動(dòng)車領(lǐng)域的技術(shù)積累。由此可以窺見(jiàn)人形機(jī)器人零部件成本高企的一個(gè)重要原因。

另一方面,不確定的市場(chǎng)需求,讓核心零部件廠商無(wú)法下定決心研制并生產(chǎn)適配人形機(jī)器人的產(chǎn)品。

某家人形機(jī)器人核心零部件廠商向高工移動(dòng)機(jī)器人透露,他們目前的技術(shù)積累是能夠研制人形機(jī)器人的核心零部件標(biāo)品的,但是人形機(jī)器人賽道目前的聲量雖大,但市場(chǎng)需求仍然未知,真正在做產(chǎn)品的屈指可數(shù)。如果貿(mào)然進(jìn)軍零部件的研制,甚至擴(kuò)產(chǎn),銷量不能保證,投入的成本很可能血本無(wú)歸。

“關(guān)鍵就是這個(gè)東西它不像我們其他產(chǎn)品,有穩(wěn)定的銷量。其他產(chǎn)品的話,我們這么多年已經(jīng)積累了一些固定客戶了,自然就有固定的銷量。但人形機(jī)器人這個(gè)賽道,我們目前看不到有多少量。”

以該廠商所提供的零部件為例子:據(jù)悉,該零部件的標(biāo)準(zhǔn)價(jià)是5萬(wàn)元,而且人形機(jī)器人需要不止一個(gè),要控制成本的話,只能讓廠商看到市場(chǎng)上有一定數(shù)量的穩(wěn)定需求,用他的話來(lái)說(shuō):“一定是量達(dá)到了,成本才能降下來(lái),現(xiàn)在市面上就定制化幾十上百個(gè),這怎么降成本?”

03

下游落地場(chǎng)景成疑,難以形成商業(yè)閉環(huán)

科幻巨匠艾薩克·阿西莫夫在其著作《鋼穴》曾經(jīng)提出一個(gè)疑問(wèn):為什么要制造一個(gè)機(jī)器人,讓它可以像十臺(tái)機(jī)器那樣工作?而不是制造十臺(tái)機(jī)器,讓一個(gè)機(jī)器人操作?

這個(gè)問(wèn)題放到今天,則成了人形機(jī)器人企業(yè)面臨的另一大挑戰(zhàn):下游落地場(chǎng)景不清晰。目前已經(jīng)有各種各樣的機(jī)器人了,為什么非要造人形呢?以目前人形機(jī)器人的能力來(lái)看,即使造出來(lái)了,也無(wú)用武之地。

某家機(jī)器人本體企業(yè)高管就向高工移動(dòng)機(jī)器人表達(dá)了困惑:“現(xiàn)在的AI+機(jī)器人還純粹處于概念與實(shí)驗(yàn)室階段,我們講機(jī)器人仿生都是仿生物的優(yōu)勢(shì),如果長(zhǎng)得像人,但卻沒(méi)有人最核心的優(yōu)勢(shì)——決策智能的話,那人形機(jī)器人的意義在哪呢?”

的確,目前市場(chǎng)上對(duì)人形機(jī)器人落地場(chǎng)景的想象非常豐富,但這都是建立在有完善運(yùn)動(dòng)能力與決策智能的基礎(chǔ)上。在目前的輿論中,服務(wù)機(jī)器人是最可能落地的賽道,但是這有著兩方面的問(wèn)題:

首先是從功能性的角度出發(fā),人形機(jī)器人不見(jiàn)得能夠替代當(dāng)前的服務(wù)機(jī)器人。目前人形機(jī)器人常見(jiàn)的展示、導(dǎo)覽、送餐等功能,既不需要足式機(jī)器人的全地形移動(dòng)能力,也不需要靈巧手的運(yùn)動(dòng)控制能力,實(shí)際上用移動(dòng)機(jī)器人就能取代。與其說(shuō)是功能性,更多是一種昂貴的“大玩具”,這種市場(chǎng)天花板很矮,空間非常有限,同時(shí)復(fù)購(gòu)率也會(huì)很低。

其次則是安全問(wèn)題,一位核心零部件廠商CEO就認(rèn)為,如果把它用成商用服務(wù)機(jī)器人的話,在復(fù)雜的環(huán)境下,要保證它在高效高速運(yùn)作的同時(shí),還要防止傷害周邊的人,這是非常困難的。此外,如果事故發(fā)生了,安全責(zé)任的劃分就成為大問(wèn)題。

那么如果落地到工業(yè)場(chǎng)景呢?這要分兩種環(huán)境,一種是已經(jīng)進(jìn)行自動(dòng)化改造的工廠或倉(cāng)庫(kù),另一種則是人工為主的工廠或倉(cāng)庫(kù)。

在前一種環(huán)境運(yùn)作的話,就會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題:既然這個(gè)場(chǎng)景已經(jīng)針對(duì)現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人與移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行改造,人形機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)蕩然無(wú)存:輪式機(jī)器人能夠移動(dòng)得更快,已經(jīng)適配產(chǎn)線后的機(jī)械臂能夠更有效率,而人形機(jī)器人現(xiàn)有的功能不足以讓他對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作。

如果在后一種環(huán)境的話,那么人形機(jī)器人的移動(dòng)能力又成了短板,目前雙足機(jī)器人只能在平地行走,在復(fù)雜環(huán)境下,無(wú)法平穩(wěn)運(yùn)動(dòng),甚至無(wú)法做到上樓梯的動(dòng)作。

因此,目前人形機(jī)器人的功能性不足,讓其缺乏清晰的商業(yè)化落地場(chǎng)景,許多想象的場(chǎng)景非常美好,但實(shí)際上能夠落地的場(chǎng)景非常有限。

04

做人形機(jī)器人,是難而正確的事

盡管高工移動(dòng)機(jī)器人認(rèn)為,人形機(jī)器人離真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地,短期內(nèi)落地不現(xiàn)實(shí)。但從高工移動(dòng)機(jī)器人所采訪的業(yè)內(nèi)人士的回答來(lái)看,他們普遍認(rèn)為“5年左右國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人產(chǎn)品落地,10年左右大規(guī)模量產(chǎn)”是非常有可能的。這主要出于三點(diǎn)因素。

一是從技術(shù)角度出發(fā),對(duì)于人形機(jī)器人,中國(guó)與歐美國(guó)家的起跑線是一樣的,大家都是在同樣的環(huán)境下摸索試錯(cuò),而目前越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域,整體的研發(fā)速度在加快。

二是從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看,中國(guó)的上游核心零部件比其他國(guó)家都要齊全,供應(yīng)鏈生態(tài)的完善度上全球獨(dú)步。即使在零件的性能上有差距,如果有足夠的需求刺激,國(guó)產(chǎn)廠商都能夠迎頭趕上。而中國(guó)的下游場(chǎng)景又非常豐富,能夠?yàn)槿诵螜C(jī)器人的落地有足夠多的試驗(yàn)空間以及足夠廣闊的市場(chǎng)。

三則是從目前頭部企業(yè)的引領(lǐng)作用來(lái)看,中國(guó)已經(jīng)有許多大廠在布局人形機(jī)器人賽道,這在未來(lái)能夠引領(lǐng)整條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。某位頭部機(jī)器人廠商負(fù)責(zé)人透露,其實(shí)目前在做人形機(jī)器人的,主要不是機(jī)器人企業(yè),而是跨界巨頭。主要在于機(jī)器人企業(yè)的實(shí)力不夠,無(wú)法承受人形機(jī)器人研發(fā)與落地需要的巨量成本。

但一旦這些巨頭研發(fā)出人形機(jī)器人,它就能夠帶動(dòng)上游廠商迅速跟進(jìn),同時(shí)促使核心零部件標(biāo)準(zhǔn)化,人形機(jī)器人的研發(fā)與落地的成本將會(huì)隨著規(guī)模的上升而迅速下降。

當(dāng)然這不意味著企業(yè)就該等待著技術(shù)的成熟,相反,幾乎所有業(yè)內(nèi)人士都不約而同地向高工移動(dòng)機(jī)器人表示,現(xiàn)在入局人形機(jī)器人是最佳時(shí)機(jī):“我不覺(jué)得這兩年就能搞出一個(gè)人形機(jī)器人,但是現(xiàn)在不卡好位,提前積累好技術(shù),五年之后市場(chǎng)就沒(méi)有你的位置了。到時(shí)候再趕,怎么來(lái)得及?”

今天的人形機(jī)器人賽道,既不需要急功近利的資本泡沫,也不需要坐等時(shí)機(jī)的悲觀主義,需要的是靜靜打磨技術(shù)與產(chǎn)品這種“謹(jǐn)慎的樂(lè)觀主義”。這種企業(yè)越多,我們?cè)浇咏诵螜C(jī)器人的“IPhone時(shí)刻”。

前文所引的比爾·蓋茨名言,其實(shí)還有后半句,這或許是今天移動(dòng)機(jī)器人的寫照:

“我們總是高估了未來(lái)兩年的變化,卻總是低估了未來(lái)十年內(nèi)的變革。但無(wú)論高估低估,我們都不能無(wú)所作為。”

THEEND

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