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中国古籍《列子·汤问》记载了神奇的《偃师造人》故事。周穆王游历遇工匠偃师献上能歌善舞人偶,差点因“调戏宠妃”处死偃师,后偃师拆人偶证明确为机械。此故事虽玄幻无史料价值,却表明中国人对人形机器人的思考早在 3000 年前就已开始。谁能想到,3000 年后中国将在人形机器人领域掀起革命。
为何执着于人形机器人
人类对人形机器人有着异乎寻常的执着与迷恋。古埃及祭司用可做简单动作的机械神像增加祭祀神秘性,达·芬奇造出能完成多种动作的机器骑士。但因技术限制,那时的机器人属“无智能机械”。直到 70 年代日本早稻田大学发布 WABOT-1,它虽能双脚行走、简单交谈,却因智能化初级、应用场景少未获商业应用。
此后非人形机器人路线兴起,如发明家约瑟夫·恩格尔伯格研发的汽车装配机器人 Unimate#001,即机械臂,靠程序操作,在工业领域表现出色,工业机器人由此遍地开花,家用机器人也开始商用化。然而,人形机器人仍受关注与研发,因为现有工业或家用机器人无法通用化,人形机器人能更好融入人类生活工作环境。
波士顿动力发布的人形机器人佩特曼实现双腿行走,新一代版本能完成高难度动作。但这些能力距商用仍远,人行走时能应对突发情况,机器人却因传感器灵敏度及控制系统响应速度问题,且缺乏足够“学习能力”,无法根据不同指令行动,所以波士顿机器人虽已问世十几年,却迟迟未商用。正当研究者绝望时,AI 革命给人形机器人带来新机遇。
AI 助力人形机器人补齐短板
根据控制论,真正的人工智能机器人需具备感知、运动和思考能力。当下机器人感知和运动尚可,思考能力却欠缺,而 AI 革命为人形机器人补上最后短板。随着深度学习等技术发展,AI 进入快速发展阶段,应用于人形机器人可使其具备“思考”大脑。
AI 给人形机器人带来两方面提升。一是学习能力,大模型结合传感器数据让机器人更好理解世界规律,如通过学习能掌握拿不同物品的力度,行走时也能学习更稳更快。二是基于自然语言的理解能力,嵌入大语言模型后,机器人能听懂语言、理解人类需求,如能根据“我发烧了”的指令做出相应行动。
2023 年 AI 爆发后,2024 年人形机器人迎来爆发,诞生不少具备商用价值的产品。如 Figure AI 与 Open AI 联合研发的 Figure 01,内置 GPT- 4 多模态大型模型,能理解人类需求并行动,还具备学习能力,可独立操作冲煮咖啡并自主修正。特斯拉的人形机器人擎天柱早在 2022 年 9 月亮相,2024 年 5 月已能在工厂承担分拣电池工作,通过纯视觉方案精准操作,马斯克对其前景十分看好。
人形机器人的广阔应用前景
人形机器人有三大应用领域,市场前景广阔。首先是进厂,全球老龄化使劳动力短缺,人形机器人泛用性强,能满足生产线多样需求,还可在特种行业危险环境作业。如今年 4 月亚马逊启用的人形机器人 Digit 已在物流仓工作。
其次是服务业,人形机器人可用于客户服务、导购、迎宾、炒菜、做咖啡等任务,使用门槛低、场景简单,适合人形机器人。
再者是家政,年轻人不愿结婚导致未来养老需求大,人形机器人若能承担扫地、擦窗等家务,将满足海量需求,且因其外形更易被视为陪伴者。
高盛预测全球人形机器人市场规模将在未来十年内迎来爆炸性增长。中国早有准备,2023 年 10 月工信部发布指导意见,提出相关目标并计划示范应用。目前中国多家企业入局人形机器人领域,进展神速,且部分机器人已能在工厂完成多项任务,中国还具备低成本、大规模量产能力。
然而,中国在人形机器人发展中也面临两大挑战。一是算力,受美国打压,国内 AI 企业难用 Open AI 资源,且因芯片制裁难以获得高性能算力芯片,可能被卡脖子。二是就业,人形机器人普及会带来大量失业问题,虽有新岗位但数量少于旧岗位,可能影响社会稳定。所以,在人形机器人万亿风口中,如何产业化、突破瓶颈、避免社会冲击是我们需思考的。