繼去年8月宣布進軍機器人領域后,,特斯拉(NASDAQ:TSLA)的首個人形機器人Tesla Bot原型機終于有了亮相的時間表。前不久,,特斯拉官方在社交媒體中發(fā)布了一條“造人計劃”視頻,作為公司CEO的埃隆·馬斯克表示,,將在今年9月30日的特斯拉AI Day(即人工智能活動日)推出Tesla Bot原型機,,以此證明“特斯拉不僅僅是一家汽車公司,而且是一家領先的人工智能公司”,。
根據(jù)特斯拉方面及馬斯克的介紹,,特斯拉人形機器人被命名為Optimus,與好萊塢電影《變形金剛》中的汽車人領袖(中文名為“擎天柱”)同名,。Optimus高1.72米,,重量為56.6千克,身體由特殊材料制成,,頭部為可顯示信息的屏幕,,四肢共由40個電機控制實現(xiàn)平衡和敏捷動作,內(nèi)置了特斯拉FSD(完全自動駕駛)芯片,,并共用AI系統(tǒng),。根據(jù)特斯拉的計劃,Optimus最早將于2023年開始生產(chǎn),。
《中國經(jīng)營報》記者注意到,,相比虛擬的聊天機器人、單一功能的送餐送物機器人以及各種機械臂,,人形機器人似乎在大眾認知中具有更高的關注度與期待值,,而眾多影視作品描摹的、具有高度智能水平的機器人角色也往往呈現(xiàn)出類人的形態(tài),。因此,,當特斯拉入局人形機器人領域,再加上馬斯克向來擁躉眾多,,在全球范圍內(nèi)引發(fā)了廣泛的關注,,甚至帶動A股多家機器人公司股價上漲,業(yè)界寄望特斯拉開啟人機交互的新時代。當然,,也有不少人士對馬斯克的言論持懷疑態(tài)度,,認為人形機器人需要集成的技術眾多,AI成熟度尚不足,,距離真正落地商用還有較長距離,。
特斯拉入局的商業(yè)邏輯
作為一家新能源汽車公司,特斯拉為什么要做人形機器人,?針對這一問題,,馬斯克在接受采訪時解釋,自己花了不少時間才意識到,,為了解決自動駕駛問題,,需要解決現(xiàn)實中的人工智能問題。解決FSD的唯一方法是解決現(xiàn)實世界的人工智能和復雜的視覺問題,?!叭绻銥槠嚱鉀Q了AI問題,那汽車就是一個四輪機器人,,你可以把它泛化應用到雙足機器人上,。”
在馬斯克看來,,從傳感器和執(zhí)行器的角度來看,,制造一個人形機器人是有可能的,目前所缺少的要素有兩點——足夠的智能和擴大的生產(chǎn)規(guī)模,,而“這是特斯拉非常擅長的兩件事”,,因此特斯拉只需要設計人形機器人所需要的專用驅(qū)動器和傳感器就可以了。
按照特斯拉的規(guī)劃,,今年推出Optimus原型機,,明年生產(chǎn)一批有用的成品,第一批產(chǎn)品主要用來填補勞動力缺口,,執(zhí)行那些危險,、無聊、重復和人們不愿意做的工作,。馬斯克認為,,兩年后人形機器人的實用性將逐年快速增長,同時成本降低,、生產(chǎn)規(guī)模擴大,“這將是一盤比汽車更大的棋”,。
上海人工智能研究院技術總監(jiān)沈灝向本報記者指出,,人形機器人是大勢所趨,在眾多應用場景中,人們對機器人以類人形態(tài)來替代人抱有非常大的期望,,因為人形機器人的類人操作可以解決很多復雜場景下的實際問題,。而特斯拉可能正是看到了這樣的趨勢,選擇了當下作為入局的合適窗口期,。
根據(jù)中國電子學會測算,,2021年世界服務機器人銷售額將達146億美元,年增長率達到32.2%,,而中國是全球最大的供應國,。目前世界范圍廣泛運用的機器人包括服務機器人和工業(yè)機器人,而人形機器人是服務機器人的技術升級,。另據(jù)中國國際發(fā)展知識中心發(fā)布的《全球發(fā)展報告》,,預計2020年至2025年間,全球范圍內(nèi)將有8500萬個工作崗位將被機器替代,。
謙詢智能創(chuàng)始合伙人龔斌指出,,從應用領域來看,人形機器人只要達到一定的技術參數(shù),,落地的空間是非常大的,,人形機器人將會形成剛需。社會老齡化,、勞動力短缺等問題作用下,,機器人補充勞動力的趨勢日益明顯,從遠期來看,,機器人的市場規(guī)模將會數(shù)十倍于智能汽車,,比新能源汽車的想象空間更大。
特斯拉Optimus能做什么,?
對于特斯拉Optimus的應用前景,,馬斯克提到首先是從事生產(chǎn)制造,生產(chǎn)的第一批機器人是為那些危險,、無聊,、重復的和人們不愿意做的工作而設計的。而隨著人形機器人未來實用性不斷增加,,最終的愿景在于讓人們在家里使用機器人,。
龔斌指出,工業(yè)領域的應用不難理解,,特別是汽車產(chǎn)業(yè)鏈,,并逐步延伸至整個工業(yè)的勞動替代或補充,其間會涉及二次開發(fā),、二次編程等商業(yè)模式,。同時可以暢想下其在人們?nèi)粘I钪械膽?,比如現(xiàn)在家庭生活已有洗碗機、掃地機,、炒菜機等所謂的“機器人”,,但中間仍存在許多人力成本,而且不夠智能,,優(yōu)勢不明顯,。預計未來一兩年內(nèi),人形機器人在算法層面可以實現(xiàn)掃地,、做飯,、洗衣服,以及養(yǎng)貓,、遛狗,、按摩等,如果再經(jīng)過3~5年的訓練時間,,人形機器人或許可以照顧老人小孩包括喂奶粉,、做護理等行為。
關于特斯拉Optimus的價格問題,,馬斯克透露,,初期肯定會很貴,畢竟它是一項新技術,、產(chǎn)量有限,,但汽車的復雜度和成本要比人形機器人高,那么預計其成本將低于汽車,,或者說至少與廉價汽車相當,。“即使以5萬美元起步,,幾年內(nèi)也會降到2萬美元或者更低的價格,。”
本報記者了解到,,世界上第一臺人形機器人WABOT-1最早出現(xiàn)于1973年的日本早稻田大學,,也就是說,人們對人形機器人的探索開發(fā)已經(jīng)將近50年,。2000年10月,,由日本本田研制的仿人機器人ASIMO問世,直到2022年3月底ASIMO才正式退役,,其間幾經(jīng)迭代升級,。而最近幾年里,更是涌現(xiàn)出了一些典型的人形機器人代表,,比如2016年亮相的,、由漢森機器人技術公司開發(fā)的類人機器人“索菲亞”,,次年被沙特阿拉伯授予公民身份,成為歷史上首個獲得公民身份的機器人,;2021年底,由英國科技公司Engineered Arts研發(fā)的人形機器人Ameca憑借蘇醒后的表情引發(fā)全網(wǎng)震驚,,它能夠做出眨眼,、目瞪口呆、思考等與人一樣的逼真表情,。除此之外,,2021年9月,美國創(chuàng)業(yè)公司Agility Robotics旗下類人機器人Digit已在倉庫中得到應用,,2022年Digit已獲得了亞馬遜的投資,。而國內(nèi)的人形機器人領域已有優(yōu)必選的Walker等出現(xiàn)。
要說在人形機器人領域關注度最高的“玩家”還要屬波士頓動力公司,。公開數(shù)據(jù)顯示,,波士頓動力公司起源于美國麻省理工學院,1992年成立,,后于2013年12月被谷歌母公司Alphabet所收購,,隨后波士頓動力公司研制出一款電動液壓機器狗Spot。2017年,,波士頓動力公司被日本軟銀集團收入囊中,;去年6月,現(xiàn)代汽車集團與軟銀集團宣布,,前者完成了對波士頓動力公司80%股權的收購,。人形機器人Atlas原型機在2009年就亮相,2013年時已經(jīng)具備在艱苦條件下行走的能力,,2017年經(jīng)歷幾次迭代后,,Atlas動作更加流暢,并且能夠上臺階,、后空翻等,,隨后幾年里,Atlas學會了跑步,、體操,、翻滾、倒立,、跳舞等技能,。
總體來看,無論是Atlas,,還是其他人形機器人,,都還不能算作商業(yè)化的產(chǎn)品,,整個人形機器人領域仍處于早期階段。沈灝指出,,人形機器人相對而言仍面臨很大的挑戰(zhàn),,無論是電池續(xù)航能力、力控能力,、多關節(jié)協(xié)調(diào)控制能力等各方面能力,,都需要長期的技術積累過程,總體技術難度較大,,成本控制方面也需要適應市場化需求,,所以目前商業(yè)化玩家相對較少,但相信在某個時間節(jié)點,,還是會有不少頭部玩家入局,。
商業(yè)化仍需較長周期
商業(yè)咨詢公司MIR睿工業(yè)發(fā)文指出,特斯拉Optimus要達到馬斯克所說的突破至2萬美元左右的成本,,難度比較大,。目前來看,特斯拉選擇的技術路線還是會沿著傳統(tǒng)電機驅(qū)動的路線走,,電機驅(qū)動發(fā)展的時間比較長,,技術比較成熟,相較于波士頓動力的Atlas人形機使用的液壓驅(qū)動成本更低,。據(jù)特斯拉方面公開的信息——機器人身上會裝有40個控制不同功能的電機,,按照市面上600元/個(功率較低產(chǎn)品)來計算,僅電機就至少要花費2.4萬元人民幣以上,。
“實際上,,單價遠不止600元,這還沒有計算軟件系統(tǒng)和其他各種硬件裝置,?!盡IR睿工業(yè)認為,細拆一個仿人機器人身上所需要的基本構造,,除去一些軟件裝置如全自動駕駛計算機FSD進行行為決策與運動控制,,Dojo超級計算機進行神經(jīng)網(wǎng)絡自動訓練之外,硬件自研創(chuàng)新的空間并不大,,預計特斯拉會采取與相關元器件廠商合作的方式,,將之納入自己的供應鏈中。
國產(chǎn)移動機器人公司優(yōu)艾智合行業(yè)解決方案總監(jiān)張明迪告訴記者,,機器人是一個集成式的產(chǎn)品,,牽涉的產(chǎn)業(yè)鏈較長,考驗的是企業(yè)的技術把握和整合能力,。特斯拉的長期愿景要將人形機器人做成家用服務機器人,,需要解決的問題包括行走算法,、手眼協(xié)調(diào)、AI芯片,、電池,、人機交互等方面。其中,,特斯拉稱使用汽車同款FSD芯片,,但是家用場景相比工業(yè)制造更復雜,需要更全面的精準識別,。
特斯拉的人形機器人目前在前期階段,具體的技術參數(shù)及功能還有待9月底揭曉,。就相關問題,,記者聯(lián)系采訪特斯拉中國方面,其回應稱暫未有更多信息透露,。
龔斌指出,,一般來說人形機器人具有五個系統(tǒng):一是傳動系統(tǒng),比如諧波和RV減速機,;二是伺服系統(tǒng),,里面包含伺服電機、編碼器,、控制主回路這些零部件,;三是動力及熱管理系統(tǒng);四是控制系統(tǒng),;五是對環(huán)境的感知系統(tǒng)及語音/視覺多模態(tài)交互系統(tǒng),。從技術角度來講,單一功能有可能落地并推動家用,,復雜場景的功能成熟度有待考驗,,完全從駕駛場景移動到家庭環(huán)境場景,從產(chǎn)品分析上有一定難度,,從機械結(jié)構上面來講實現(xiàn)難度也不低,。特斯拉機器人發(fā)布最主要的意圖可能還是通過不同應用場景的導入,實現(xiàn)軟件算力的快速迭代,,形成數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡效應,。
安信證券在研報中表示,特斯拉即將推出的人形機器人原型機,,有望促使全球服務機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,,帶動人機交互進入新時代,相關產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)有望受益于產(chǎn)業(yè)趨勢的演進,。