雷军的CyberOne，是否真实的人形机器人？

唐龙

图片来源@视觉中国
文 | 数智界，作者｜苏黎，编纂 | 殷浪浪在许多科幻电影好比《西部世界》《终结者》《我，机器人》中，机器人都是以人类或者与人类形状高度类似的容貌泛起，行动举措与人类并没有差异，具有丰硕的心情，乃至有着人类的情感。
咱们始终穷尽方法，但愿机器人拥有人类的智力和认识，乃至是情感，人形机器人就是对此寻求的最高演变。
为了摘下这颗明珠，过来的50年里，一众科技公司投入了大把的时间、精神和资源，但愿将构想带进理想。
往年8月，小米公布了一款人形机器人CyberOne，这是一款全尺寸人形仿生机器人，小米称其拥有聪明的「大脑」、兴旺的「小脑」、敏锐的「视觉」、强壮的「四肢」。
简略点来讲，CyberOne能感知人类情绪、能协调管制本身静止、能看见听见实在世界。
更早一些，去年8月份，特斯拉初次表态了人形机器人“擎天柱”Optimus，马斯克曾表现，Optimus乃至可能比汽车业务更首要。
巨头公司的入场和新停顿，总会带有某种提抖擞用。好比早前马斯克宣告行将推出 Optimus 时，鸣志电器的涨幅高达250.10%，京山轻机、川禾科技等10只概念股涨幅均超过100%；小米的 CyberOne 一经推出，弘远智能在8月16日至8月22日延续五个买卖日涨停，累计涨幅达74.49%。
然而剥开这层外衣，真正值得关怀的问题是：
CyberOne也好，Optimus也罢，它们到底是不是真正智能的人形机器人？
人形机器人是甚么？有着怎么样的技术壁垒？
巨头为何要争先规划该赛道？人形机器人的市场前景是怎么样的？
人形机器人，望文生义，指的是拥有人的某些特征或相似结构（如觉得零碎、静止零碎等）的智能机器人，技术集成度最高、难度最大，是机器人畛域的结局空想，被誉为AI畛域的终极状态。
它包孕一套十分繁杂的零碎化结构，简略来看能够分为两点：一个聪明的大脑，一套灵敏的肢体关节。
目前，关于研发人形机器人零件的厂商来讲，机器人的大脑根本由本人研发，好比特斯拉的软件次要由本人实现，包罗行动决策与静止管制、神经网络自动训练等。
在肢体关节方面，人形机器人关于静止管制才能及感知计算才能要求较高，中心的零部件包罗芯片、伺服零碎、管制器、加速器和传感器。
其中，管制器、伺服零碎、加速器是三个最为首要的结构。
管制器是对机器人的地位、速度、减速度等进行管制，简略来讲，影响着静止才能；伺服零碎是使机器人的地位、方位、形态等可以跟着设定值的变动而变动，影响着机器人的静止精度和不乱性；加速器不用多说，间接影响到机器人的静止自在度和平安性。
严格意义来说，智能化的人形机器人起步于日本，进入21世纪后美国占领主导位置，至今开展历史只要50年，根本能够归结成下列三个开展阶段：
第一个阶段：起步。时间规模大抵从1960年代前期至2000年。
日本在这一期间的钻研效果最为注目。1973年，日本早稻田大学研收回世界上第一款人形机器人WABOT-1；时隔近三十年后的2000年，日本本田公司公布了人形机器人ASIMO。
不外，过后的人形机器人，还处于高级阶段，更多聚焦在静止才能的冲破上，好比WABOT-1每走一步需求45秒钟，而ASIMO曾经能跑能走、还能上下阶梯。
第二个阶段：根本功用不停完美。时间规模大抵从2000年至2015年。
在此期间人形机器人除了静止才能以外，开始具备人机交互的才能，能简略地与人沟通、协助人类实现膂力休息及科研任务。

好比2003年，日本工业技术钻研院推出HRP系列的4C和5P，前者能够谈话行走，有丰硕的心情，后者则能够替代人类实现重力功课；
再好比20十一年本田推出的All-New ASIMO，曾经具备了利用传感器避开障碍物等自动判别并行为的才能，还能用五根手指做手语，或者将水壶里的水倒入纸杯。
第三个阶段：运用探究。时间规模自2015年至今。
人形机器人在具备了初步的行为才能、简略的交互才能之后，开始逐渐向特定场景运用探究：
2016年美国波士顿能源公司公布的Atlas，可以承当风险环境搜救工作；
2017年本田公布的第三代人形机器人T-HR3，在2020年东京奥运会中与静止员近程交流；
2020年美国矫捷机器人公司推出的Digit，可以在无人干预的环境下挪动转移货物，能运用在物流、仓储、工业等场景；
2021年日本丰田推出的Busboy，可以实现擦地板、拿取玻璃杯等家务活。
总体来看，目前人形机器人次要运用于协助迷信钻研、集体护理、教育、社交等畛域，部份产品已完成商业化。
然而将视角缩小，咱们不难发现，人形机器人这条赛道只管实践上有着宽广的市场空间，然而仍然面临着包罗商业化迟缓在内的一系列应战。
02 巨头抢滩，有这三个缘故
除了小米和特斯拉以外，一样切入人形机器人赛道的巨头公司还有得多，好比亚马逊。
往年4月，亚马逊宣告成立工业翻新基金AIIF，方案投资10亿美元来开发仓储机器人技术，其中首批投资企业就包罗物流翻新企业 Agility Robotics，咱们上文提到的Digit 人形机器人，就是这家公司的产品。
巨头为什么纷纭入局人形机器人赛道？在数智界看来，次要有下列三点缘故：
第一，有着宽广的市场前景。
按照麦肯锡预测，长时间来看，寰球人形机器人市场空间可达十二0万亿级别，是一个簇新且空间宏大的蓝海市场，而且将来五年营收都有翻倍的空间。
小米总裁王翔此前在承受磅礴旧事采访时表现，人形机器人在将来有很大的开展运用后劲，将来会继续在这个品类和周边产业投入。
第二，办事型机器人的运用场景在不停丰硕。
智能机器人按用处可分为三类：工业机器人、办事机器人和特种机器人，其中，人形机器人是办事机器人的一种。
我国在人口老龄化趋向下，医疗和公共卫生需要会继续旺盛，办事机器人的市场后劲对比可观。按照中国电子学会，2016-2021年我国办事机器人销售额 CAGR 为 36%，高于寰球增速，其预计 2023 年我国办事机器人市场范围无望冲破 600 亿元。
详细到运用场景，初期机器人多为扫地机器人和送餐机器人，当初逐渐向情感、教育、医疗机器人等标的目的拓展。好比，2021年，长于精密手术的美国达芬奇手术机器人在美装置量高达4,139台，辅佐手术量达十一0.9万例。
叠加疫情影响，寰球规模内少量面对面的场景被无接触办事代替，催生了对专业办事运用的新需要，造成了初具范围的行业新兴增长点，办事机器人的运用场景和办事模式正在不停地拓展，推进了市场范围逆势增长。
目前，疫情催生的办事机器人新需要场景包罗医疗与痊愈机器人、情节和消毒机器人、AMR和配送机器人、社交机器人等。
第三，政策利好。

去年年底，工信部等15部门在《“十四五”机器人产业开展布局》中提出重点推动工业机器人、办事机器人和特种机器人重点产品的研制及运用，推进产品高端化智能化开展。
03 最大的掣肘：技术冲破+商业化
浙商证券在一份研报中指出，波士顿能源开发的全尺寸人形机器人 Altas 代表着以后科研最高程度：以液压关节和步态算法为中心的底层技术，完成了接近人类的静止才能，可以疾速越过障碍物、实现疾速回身、腾跃等举措。
Atlas 原型机最先于2009年表态，直到2013年才根本具备在艰辛前提上行走的才能， Atlas 完成这一系列高难度举措的中心在于它的“大脑”，即感知算法的不停迭代。
近些年来，波士顿能源在机器人外观及机械零碎方面并无做出严重改造，而在软件层继续迭代，将相机、雷达等传感器接纳的数据进行剖析并对决策制订和举措布局提供最无效的反对。
从Atlas的迭代历程及周期，不难看出，人形机器人的打造绝非易事。
人形机器人的中心难点有两个：一是双足技术，二是双臂管制。
以「双臂管制」这一难点为例，以后，谷歌、三星、戴森等 IT巨头，都退而求其次，采取单臂管制的解决计划，由于这样管制难度会较小。
可能有读者会问，如今在得多的工厂，机器人替代人工履行高精尖任务曾经不算陈腐，这些机器人得多都是双臂管制的，那为何到了人形机器人这里，双臂管制就变为了一个技术难点？
缘故在于，办事机器人有两条手臂，指标间隔随时变动，对传感器精度、算法和指标跟踪提出了更高的要求。
要战胜技术难点，并不是单凭一家或者几家科技公司就可以做到，而是要看全部产业链上上游的技术贮备能否跟上。
从这一层面来看，我国与国外仍存在着一定差距，仍在追逐阶段。
好比在中心的管制器环节，目前国际外机器人管制器技术差距次要体当初管制算法下面。
管制算法的迭代需求在上游不停试错调剂中进行。国外巨头由于进入汽车、3C 电子行业时间较早，对运用行业出产工艺的了解较深，经过按照上游客户的问题反馈将本人的算法不停迭代进化建设了先发劣势。
除了技术困难，人形机器人还面临着其余理想问题。
第一，本钱昂扬且实际的合用场景较少。
日本本田公司研发的ASIMO价钱低廉，造价高达300-400万美元；小米的CyberOne，单台本钱也在六七十万元摆布。
在招待、家政办事等实用场景中，其功用过于简略，无奈实现略微繁杂的举措、也无奈进行语境对话，因此到2022年3月蓝本田公司不能不让ASIMO服役。
第二，难以商业化。
目前，人形机器人曾经造成以波士顿能源为代表的超出人、以特斯拉为代表的代替人和以小米CyberOne 为代表的办事人三大主流标的目的。

从商业化水平来看，波士顿能源的人形机器人的技术次要聚焦于科研畛域，商用可能性对比小。过来近十年里，这家公司命运坎坷的一部份缘故，便在于产品商业化停顿不顺。
波士顿能源公司成立于1992年，最后为美国陆军提供机器人的钻研制作办事。2013年十二月，波士顿能源被谷歌母公司Alphabet所收购，在2017年又被谷歌转卖给软银团体，2021年6月，古代汽车团体又从软银团体手里收购了波士顿能源公司80%的股权，七年换了三个东家。
比拟于特斯拉机器人，办事型机器人与用户有着良好的交互性，将来能够深化到各类糊口场景中，商业价值较为宽广。
但在走上商业化路途以前，厂商们需求迈过两道极难的坎儿：把技术提下来、把本钱降上去。
04 结语
1970年，日本机器人专家森政弘提出了著名的“恐惧谷实践”：当机器人与人类达到一定的类似水平，这时候候，机器人反而会给人僵直恐惧的觉得。
恐惧谷实践形容了当人类看到相似人类的物体，特别是机器人时会表示出的消极反映。
特斯拉和小米的人形机器人长得其实不像人，面部都是一体化隐约呈现，没有详细的五官，也是最大水平升高人们看该人形机器人发生的不适感。
印第安纳人机交互传授 MacDorman 表现，要想减速将机器人运用到社会傍边，必需解决恐惧谷效应。
人形机器人刚一问世就发生了诸多问题，假如说技术问题终有一天能够失掉解决，人形机器人真正和人类共处的时分，心思问题和伦理品德问题恐怕才是真正辣手的问题，而电影中的人机相恋或者人机相互挫伤，也就再也不只是纸面上的简略讨论。

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