機器人前瞻(公眾號:robot_pro)
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機(ji)器(qi)人(ren)前瞻4月22日消(xiao)息,ReadMultiplex平臺發布的人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)綜(zong)述指出,全球機(ji)器(qi)人(ren)技術正(zheng)在經歷(li)重要變革,人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)正(zheng)逐步進入高收入家(jia)(jia)庭和工業(ye)生產(chan)領域(yu)。這(zhe)類機(ji)器(qi)人(ren)具備(bei)家(jia)(jia)務協助(zhu)、兒童教育、老(lao)人(ren)看護等功能(neng),同時也能(neng)緩解(jie)勞(lao)動(dong)力短缺問(wen)題,推動(dong)制造(zao)業(ye)和服(fu)務業(ye)的轉(zhuan)型升級。

市場研究顯示(shi),人形機器人產(chan)業具有巨(ju)大(da)發(fa)(fa)展潛(qian)力(li)。預計(ji)到(dao)2030年(nian),全球市場規(gui)模可能(neng)達(da)到(dao)24萬(wan)億(yi)美元,其中(zhong)家庭(ting)應用(yong)和工業應用(yong)將各占約50%的(de)份額(e)。這一發(fa)(fa)展趨(qu)勢不僅反映(ying)了技術進步(bu),也預示(shi)著社會(hui)生產(chan)生活方式(shi)的(de)深刻變革。

一、為什么人形機器人是最佳選擇?

我們(men)的世界(jie),從門把手(shou)到樓梯、從汽車儀表盤到工廠(chang)工作(zuo)站(zhan),都(dou)是為人類體型、靈活性和動(dong)作(zuo)設計的,這使得人形機器人相比輪式或固定(ding)臂(bei)機器人能無(wu)縫適應現有環境,無(wu)需(xu)昂貴的基礎設施改造。

人(ren)形機(ji)器(qi)人(ren)憑借其(qi)獨特(te)優勢脫穎(ying)而出:它(ta)們(men)能直接融入基(ji)于人(ren)體工(gong)程(cheng)學設計(ji)的環境(jing)(jing),如椅子(zi)、桌子(zi)、梯子(zi),操(cao)作按(an)鈕、杠(gang)桿、觸摸屏,并通(tong)過雙足移動穿越樓(lou)梯、狹(xia)窄空間(jian)及非(fei)結構化環境(jing)(jing),如家庭、倉庫和(he)建(jian)筑工(gong)地(di)。

例如,特斯拉Optimus和(he)波(bo)士頓動力Atlas的(de)機器人手(shou)(shou)部(bu)可使用螺絲刀、鍵(jian)盤、鉆頭等(deng)人類(lei)工具(ju),開啟門閥或處(chu)理脆(cui)弱物體,無需定(ding)制(zhi)末端執行器。其擬人化(hua)設計,如頭部(bu)視線和(he)手(shou)(shou)臂(bei)手(shou)(shou)勢(shi),使人類(lei)更容易理解機器人動作,研究(jiu)表(biao)明,這不僅提升(sheng)共享(xiang)工作空間的(de)舒適度,還縮(suo)短培訓時(shi)間,特別適用于醫(yi)療、客服和(he)家(jia)庭協助(zhu)場景。

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▲特斯拉(la)Optimus進(jin)行電池(chi)碼垛(duo)

此外(wai),通用人形機(ji)(ji)器人能勝任多角色任務,從倉儲搬運(yun)箱子、操作(zuo)叉(cha)車,到制造裝配(pei)、質量檢查,再(zai)到老年(nian)護(hu)理中(zhong)的協(xie)助行(xing)動和取物,減少對(dui)專用機(ji)(ji)器人的需求,顯著(zhu)降低長期成本。

人(ren)類天生(sheng)傾向于與類人(ren)形態(tai)互動(dong),人(ren)形機器人(ren)通過表(biao)情(qing)手勢或面部提示,在客(ke)服、家庭和醫療場景中更(geng)易被(bei)接受(shou),緩(huan)解自(zi)動(dong)化帶來的陌生(sheng)感(gan)。

然(ran)而,人形機器人仍(reng)面臨挑戰:平(ping)衡、精(jing)細運動控(kong)制(zhi)和能效的技術復雜性尚未完全突破,早期型號如(ru)Optimus和Figure 01價格昂貴,且部(bu)分人對擬人化機器人產生(sheng)“恐怖谷”不安感。

隨著人(ren)工(gong)智能、執行(xing)器(qi)和材料的(de)進步,這些障礙正逐步消(xiao)解。人(ren)形機器(qi)人(ren)之所以重要(yao),是因為適(shi)應人(ren)類形態(tai)比重新設計世界更高效,未來它們將在建筑、醫療、物流(liu)等領域填補勞(lao)動力(li)缺口,變得像智能手機一樣普(pu)及。

二、從吸塵器到Optimus:人形機器人60年間的驚人變化

機(ji)器人(ren)(ren)技術經過(guo)數(shu)十年(nian)發展(zhan),為人(ren)(ren)形(xing)機(ji)器人(ren)(ren)的崛起(qi)奠(dian)定了(le)堅實基礎。1961年(nian),喬治·德沃爾獲得可編(bian)程機(ji)器人(ren)(ren)專利,確(que)立了(le)核心技術。

1969年,西屋電氣推出全球首款工業(ye)機器人Unimate 360,用于焊(han)接,展示了自動化運動的潛力。

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▲西屋電氣Unimate 360

70至80年(nian)代,家用機器人開(kai)始萌芽(ya),PARC的MITOUCH等項(xiang)目(mu)探索自主導航(hang),光(guang)電傳感器和接(jie)近開(kai)關成為關鍵組件。

1984年(nian),Heathkit Hero Jr.作為首款商業(ye)可(ke)編程教育機器(qi)人(ren)問世,激發公眾(zhong)興趣,揭(jie)示了消費者對家用機器(qi)人(ren)的需求(qiu)。

2000年代初(chu),iRobot的Roomba憑借“螺旋”清(qing)潔算法和傳感器融(rong)合技術席卷市場,確立了(le)機(ji)器人領域的領導地位。

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▲Roomba是一款掃地(di)機器(qi)人,其迭代產品至今仍在發售

2000年代中期至2010年代初,服務機器(qi)人(ren)擴展至酒店和(he)零售,利(li)用RFID和(he)計算機視覺技術(shu),而(er)波士頓動力對動態運(yun)動的研究為敏捷機器(qi)人(ren)鋪平道路。

2010年代(dai),深度學(xue)習推動人工智(zhi)能革命,顯著提升機器人導航、物(wu)體識別和操作能力(li),波(bo)士頓動力(li)的Atlas機器人展示了強化學(xue)習的潛力(li)。

2020至(zhi)2023年,新冠疫情(qing)加速(su)了消毒(du)、配送(song)和遠程協助機器人(ren)的普(pu)及,凸顯其社會價(jia)值。

2023年(nian),特(te)斯拉推出Optimus人(ren)形(xing)機器人(ren),融合(he)電動(dong)車技術與人(ren)工(gong)智能,標志著可擴(kuo)展、價格合(he)理的家(jia)用機器人(ren)平臺的誕生。

從Roomba到(dao)Optimus,機器人(ren)技術的(de)核(he)心在于解決實際問題并(bing)持續優化,未來,機器人(ren)將從單純的(de)工(gong)具(ju)轉變為家庭、工(gong)作場(chang)所和社區的(de)協作伙伴。

三、全球機器人競賽白熱化,中美誰將率先領跑?

人形(xing)機器人不僅是(shi)技術突(tu)破,更是(shi)國家(jia)間經(jing)濟(ji)與戰略博弈的焦點,被(bei)視為新的“斯普(pu)特尼克時刻(ke)”(隱(yin)喻,它常被(bei)用來形(xing)容某一領(ling)域的突(tu)破性進展和(he)由此引發的激烈競(jing)爭)。各國競(jing)相(xiang)布局(ju),力(li)求在技術和(he)經(jing)濟(ji)上(shang)占據優(you)勢。

中國(guo)(guo)在機器(qi)人領域擁有較(jiao)強的(de)產(chan)業(ye)基礎和市(shi)場優勢。2022年(nian),中國(guo)(guo)機器(qi)人安裝量占全(quan)球(qiu)總(zong)量的(de)52%,國(guo)(guo)內有小米、優必選、宇樹科技(ji)、傅利(li)葉智能等14家主要企業(ye)。政府設立(li)了1380億美元(yuan)的(de)產(chan)業(ye)基金(jin)支持行(xing)業(ye)發展(zhan),并計劃到(dao)2027年(nian)進一步(bu)提升全(quan)球(qiu)市(shi)場份額。此外,中國(guo)(guo)在機器(qi)人技(ji)術專利(li)數量上增長(chang)較(jiao)快,預(yu)計2024年(nian)將達到(dao)領先水(shui)平。同時,相關(guan)企業(ye)通過展(zhan)會、賽事(shi)等活(huo)動展(zhan)示(shi)技(ji)術成果。

美國以(yi)特(te)斯拉、Apptronik等(deng)公司為核心,依(yi)靠(kao)AI芯片、軟(ruan)件(jian)和精密組件(jian)的優勢保持競爭力,技(ji)術成果(guo)常在CES等(deng)活(huo)動(dong)中亮相。

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▲中美機器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)關(guan)鍵項對比

其他國家同樣積極參與:歐(ou)洲(zhou)的(de)(de)PAL Robotics和(he)TiBOT注重研究(jiu)驅動,加拿大的(de)(de)Sanctuary AI、挪威(wei)的(de)(de)Agility Robotics和(he)1X專注于AI整合(he)與實用性(xing),而以色(se)列(lie)的(de)(de)Mentee Robotics和(he)印度的(de)(de)MUKS Robotics分(fen)別深耕AI驅動和(he)太(tai)空應用領域。

目前,全球范圍內共推出了30款(kuan)人(ren)形機器人(ren),設計風格從未來主義到工業風各具特色。

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▲全球(qiu)機器人(ren)產(chan)業國別分布(bu)與設計特征(zheng)分析(xi)(數(shu)據源(yuan)自ReadMultiplex)

中國是全球(qiu)機器(qi)人(ren)產業最具代表(biao)性的國家(jia)(jia),擁有14家(jia)(jia)頂級機器(qi)人(ren)公司和400多(duo)家(jia)(jia)中小(xiao)型企(qi)業,預(yu)計到(dao)2028年,相關(guan)企(qi)業數量每6個月將翻倍增長。

這場競(jing)賽旨在解決勞動力短缺、提升生(sheng)產力并改造(zao)產業,但也可(ke)能(neng)加劇地緣政治緊張,快(kuai)速采用人形機器人的群體(ti)(ti)與因信息不足(zu)或群體(ti)(ti)趨勢(shi)而抵制的群體(ti)(ti)之(zhi)間,或將出現明顯的社會分化(hua)。

四、價格大幅下降:人形機器人離普通家庭還有多遠?

技術進(jin)步是人形機器人普及的關鍵(jian)。

多模態人工智(zhi)能(neng)增(zeng)強了(le)機器(qi)(qi)人的(de)適應(ying)性和(he)決策能(neng)力,支持復雜任務的(de)執(zhi)行;高(gao)扭矩執(zhi)行器(qi)(qi)實(shi)現精準運動,例(li)如抓取雞蛋或操作工具;LiDAR等先進傳感(gan)器(qi)(qi)優(you)化導航,使機器(qi)(qi)人能(neng)夠適應(ying)動態環境;強大的(de)計算能(neng)力支持實(shi)時決策,提升自主性;固態電池技術(shu)的(de)突破(預計2028-2030年商(shang)用)將顯著延長續(xu)航時間(jian)。

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在成本(ben)方面,機器(qi)人價格已從(cong)25萬(wan)美元(近175萬(wan)人民幣)大幅下降至如(ru)宇樹科技G1的1.6萬(wan)美元,預計到2026年(nian)將跌破1萬(wan)美元,使家用機器(qi)人更加觸手可及(ji)。

領先企業正加速布局(ju),特斯拉的(de)Optimus(5英尺(chi)10英寸(cun)(cun)(cun))具備高(gao)級靈活(huo)性,能(neng)處(chu)理如(ru)雞蛋的(de)精細任務,目標售價為2萬(wan)至(zhi)3萬(wan)美元(yuan);Figure AI的(de)Figure 02(5英尺(chi)6英寸(cun)(cun)(cun))專(zhuan)注于廚房協助,與微軟和英偉達(da)合作(zuo),目標價格低(di)于2萬(wan)美元(yuan);1X Technologies的(de)NEO Beta(5英尺(chi)5英寸(cun)(cun)(cun))專(zhuan)為家庭(ting)設(she)計,計劃2025年量產數千臺;Engineered Arts的(de)Ameca(6英尺(chi)1英寸(cun)(cun)(cun))擅長社(she)交互動,適合陪伴角色;鵬行的(de)Iron(5英尺(chi)8英寸(cun)(cun)(cun))則從工業領域擴展(zhan)至(zhi)家庭(ting),展(zhan)現了多樣化應用前景。

結語:

美國(guo)一家(jia)投(tou)資公(gong)司ARK Invest預(yu)測,家(jia)用機器(qi)人(ren)市場將達12萬(wan)億美元,可應對老齡(ling)化、出生(sheng)率(lv)下降和勞動力價格競爭等全球挑戰。

機器(qi)人(ren)每天可處理23小時無償(chang)家(jia)務,租(zu)賃成本約(yue)每月(yue)300美(mei)元,顯著降低(di)生(sheng)活(huo)成本,甚至助力(li)消除貧(pin)困。自動化還將解放人(ren)類從事(shi)創造性活(huo)動,提升生(sheng)活(huo)質量,尤其對老(lao)齡化人(ren)口(kou)意義重大(da)。

然而,快速的技(ji)術普(pu)及也引發爭議。新(xin)盧(lu)德(de)運動的興起(以對特斯拉自動駕駛汽車的攻擊為開端)和歐盟(meng)“機(ji)器(qi)人(ren)稅”提(ti)案,反映了社會對自動化的復雜態度。部分人(ren)群因誤解(jie)或群體趨(qu)勢抵制機(ji)器(qi)人(ren),社會接(jie)受度需(xu)時間調適。

從家(jia)務助(zhu)手(shou)到產業支(zhi)柱,人形機器人正(zheng)重塑我們(men)的(de)(de)生活方式(shi)。2025年(nian),這場技(ji)術革命將邁(mai)入(ru)新階(jie)段,帶來無限機遇的(de)(de)同時,也(ye)提醒我們(men)審(shen)慎應對社會與文化的(de)(de)變遷。正(zheng)如(ru)個人電(dian)腦改(gai)變了世界(jie),人形機器人或將成為下一個人人觸手(shou)可及的(de)(de)科技(ji)奇跡。

來源:ReadMultiplex