人形機(jī)器人的冷與熱

端咖啡、抓瓶子、巡邏、跳舞、踢足球、上下樓梯，在2024世界機(jī)器人大會(huì)上，人形機(jī)器人可謂是千姿百態(tài)、爭奇斗艷。各家的新品發(fā)布和現(xiàn)場展示又把人形機(jī)器人推到了輿論中心，甚至有樂觀者認(rèn)為人形機(jī)器人即將迎來“商用元年”。不過，熱鬧之中，也能看到一些機(jī)器人行走如同“老太太過馬路”，嘈雜現(xiàn)場里的互動(dòng)讓機(jī)器人宕機(jī)。面向未來，一個(gè)全能型的人形機(jī)器人離我們還有多遠(yuǎn)？從研發(fā)到商業(yè)化應(yīng)用又需要面對(duì)什么挑戰(zhàn)呢？

多方入局“人形”賽道

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造和應(yīng)用更是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。從去年底優(yōu)必選上市，到今年特斯拉二代人形機(jī)器人Optimus的亮相，人形機(jī)器人的發(fā)展在這兩年可謂進(jìn)展神速，也被市場寄予厚望。

以汽車行業(yè)為例，一輛汽車可以涉及上萬個(gè)零部件，數(shù)千家上下游供應(yīng)商。同樣，人形機(jī)器人從電池、手臂、線性關(guān)節(jié)等部分，也涉及數(shù)千乃至上萬個(gè)零部件。所以，無論從技術(shù)，還是從工業(yè)附加值上，人形機(jī)器人都完全有可能和汽車工業(yè)比肩。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2024年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計(jì)為10.17億美元，到2030年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到150億美元，2024-2030年復(fù)合增長率將超過56%，全球人形機(jī)器人銷量將從1.19萬臺(tái)增長至60.57萬臺(tái)。其中，中國市場規(guī)模到2030年將達(dá)到近380億元，銷量將從0.40萬臺(tái)左右增長至27.12萬臺(tái)。

去年11月，工信部印發(fā)了《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，為行業(yè)發(fā)展指明了方向。該意見提出，到2025年，我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給，整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。今年初，工信部等7部門發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》也將“人形機(jī)器人”列為十大創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品之一。

公開報(bào)道顯示，2023年人形機(jī)器人領(lǐng)域融資事件有23起，總金額達(dá)到54.71億元，是過去10年以來的巔峰。2024年上半年，國內(nèi)人形機(jī)器人投融資事件達(dá)到13起，融資總金額超過20億元。

藍(lán)馳創(chuàng)投合伙人曹巍表示，過去十年，投資界對(duì)機(jī)器人的資金投入已經(jīng)超過千億元。地方政府和引導(dǎo)基金也在積極設(shè)立與機(jī)器人相關(guān)的產(chǎn)業(yè)大基金，以推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。這些資金的注入，不僅為企業(yè)提供了發(fā)展所需的資本支持，也為技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

“不管是機(jī)器人消費(fèi)還是機(jī)器人出口視角，中國在全球領(lǐng)域都是巨大的一個(gè)支柱型的市場。未來，機(jī)器人也是最有可能解決中國未來人口老齡化問題的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，還有產(chǎn)業(yè)集群和長期的政策支持，這些都使我們認(rèn)為機(jī)器人在未來5-10年，甚至15-20年，都會(huì)是一個(gè)重要且支柱型的基礎(chǔ)創(chuàng)新賽道?！辈芪∪绱藢?duì)記者說。

與此同時(shí)，人形機(jī)器人專屬部組件與材料也逐漸走俏。世界機(jī)器人合作組織理事長、中國科學(xué)院院士喬紅指出，目前高爆發(fā)電機(jī)、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件需求明顯提升，將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機(jī)器人硬件系統(tǒng)。

浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心評(píng)估認(rèn)為，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈已基本完善。“從供應(yīng)鏈上看，我們要突破核心的零部件制造，然后做到低成本，還是要依靠中國的制造基礎(chǔ)?！闭憬诵螜C(jī)器人創(chuàng)新中心首席科學(xué)家熊蓉告訴記者，浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心與產(chǎn)業(yè)鏈上游130余家企業(yè)進(jìn)行了需求對(duì)接，其中50多家企業(yè)都位于中心所在地、中國制造業(yè)重要基地寧波。

從事機(jī)械臂業(yè)務(wù)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)——睿爾曼智能的工作人員告訴記者，其超輕量仿人機(jī)械臂產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于新零售、新餐飲、商業(yè)服務(wù)、智能巡檢、醫(yī)療健康、檢驗(yàn)檢疫、教育科研、工業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域。而人形機(jī)器人的市場需求漸增，對(duì)輕量化、高扭矩、高集成度的零部件要求越來越高。而且，隨著人形機(jī)器人發(fā)展速度加快，所誕生出來的市場需求空間也會(huì)越來越大，也會(huì)進(jìn)一步帶動(dòng)關(guān)鍵零部件的規(guī)模制造成本下降。

在這之外，人形機(jī)器人市場還出現(xiàn)了一個(gè)新角色——人形機(jī)器人創(chuàng)新中心。

國內(nèi)首個(gè)省級(jí)人形機(jī)器人創(chuàng)新中心是于2023年11月成立的北京具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心，僅在5個(gè)月之后，該中心便發(fā)布了全國首個(gè)通用機(jī)器人母平臺(tái)“天工1.0 LITE”，實(shí)現(xiàn)了全球首例純電驅(qū)全尺寸人形機(jī)器人的擬人奔跑。

北京具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心總經(jīng)理熊友軍告訴記者，“天工”具備平臺(tái)開放性和兼容擴(kuò)展性，可以實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展軟、硬件等功能模塊，充分滿足不同場景下的需求?？蒲袡C(jī)構(gòu)及機(jī)器人相關(guān)企業(yè)可基于“天工”母平臺(tái)的軟硬件功能，根據(jù)市場需要進(jìn)行二次開發(fā)。在這之后，各大省市密集成立人形機(jī)器人創(chuàng)新中心。

為什么是人形

在今年人形機(jī)器人展出數(shù)量創(chuàng)下歷屆新高的世界機(jī)器人大會(huì)上，許多人不禁會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問：“為何越來越多的機(jī)器人被設(shè)計(jì)成人形？”

普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，世界已經(jīng)被打造成適合人類工作和生活的樣子，所有場景和工具也都是為人類設(shè)計(jì)的，人形機(jī)器人最容易適應(yīng)這個(gè)大環(huán)境。

香港大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化首席教授、新興技術(shù)研究所所長席寧接受記者采訪時(shí)指出，人形機(jī)器人的引入主要是為了解決那些人類不愿意或不適合從事的工作。它們可以在這些環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，減少對(duì)人類工人的依賴，同時(shí)提高生產(chǎn)效率和安全性。這種應(yīng)用展示了人形機(jī)器人的技術(shù)優(yōu)勢，并滿足了社會(huì)對(duì)更安全、更健康工作環(huán)境的需求。隨著技術(shù)的發(fā)展，人形機(jī)器人有望在未來承擔(dān)更多種類的工作，進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)的自動(dòng)化和智能化。

而在熊友軍看來，未來工廠將會(huì)是一個(gè)“721”模式，70%是目前已經(jīng)大量使用的工業(yè)機(jī)械手臂、自動(dòng)化小車等專用機(jī)器人；20%是人形機(jī)器人，用于完成專用機(jī)器人難以完成的任務(wù)，進(jìn)入一些與人體適配性更高的場景；最后還有10%的工作是機(jī)器人難以完成的，最終是要靠人工進(jìn)行。

但對(duì)于人形機(jī)器人來說，一些在人類看起來很簡單的事情卻是需要努力跨越的鴻溝，背后考驗(yàn)的是生產(chǎn)者的“硬核”技術(shù)。熊蓉告訴記者，在整個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)能力上，高爆發(fā)的電機(jī)、高精度的減速器、高爆發(fā)的驅(qū)動(dòng)器，目前性能還需要進(jìn)一步提升，真正做到類人尺寸下靈活的運(yùn)動(dòng)是需要這些核心零部件進(jìn)一步地進(jìn)行攻關(guān)和解決的。

“人形機(jī)器人是智能機(jī)器人里面最復(fù)雜的、技術(shù)成熟度要求最高、集成度最高的產(chǎn)品。”優(yōu)必選副總裁、研究院執(zhí)行院長焦繼超坦言，工業(yè)機(jī)械臂機(jī)器人在空間和應(yīng)用上存在一定的局限性。它們通常是固定的，因此只能在有限的區(qū)域內(nèi)操作，這限制了它們的靈活性。

席寧表示，人形機(jī)器人雖然像人，但從實(shí)際功能上來講，對(duì)它的期望則是成為一個(gè)超限機(jī)器人，即超過人的能力限度做更多的工作，比如在柔韌性、穩(wěn)定性、載重強(qiáng)度、工作時(shí)長等方面，都還有很大的發(fā)展空間。

宇樹科技創(chuàng)始人王興興表示，在過去十年中，以AlphaGo為代表的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)和以ChatGPT為代表的大語言模型對(duì)人形機(jī)器人和具身智能的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響；未來幾年，這兩項(xiàng)技術(shù)會(huì)取得更大的進(jìn)展，也會(huì)和人形機(jī)器人與具身智能深度融合，我們可能會(huì)在5年內(nèi)迎來機(jī)器人的ChatGPT時(shí)刻。

（摘自《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》繳翼飛）