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特斯拉CEO馬斯克啟動2022年AI日活動，人形機器人擎天柱Optimus原型機正式亮相。特斯拉展示了人形機器人在汽車工廠搬運箱、澆水植物、移動金屬棒的視頻。

特斯拉CEO埃隆·馬斯克表示，人形機器人擎天柱Optimus未來的產(chǎn)量可以達到數(shù)百萬臺，預計價格比汽車便宜的多，可能不到2萬美元。

馬斯克此前曾表示，特斯拉機器人最初的定位是替代人們從事重復枯燥、具有危險性的工作。但遠景目標是讓其服務于千家萬戶，比如做飯、修剪草坪、照顧老人等。馬斯克認為，人形機器人會比汽車業(yè)務甚至FSD計劃更有價值。他還透露，若未來兩年內(nèi)人形機器人擎天柱能夠量產(chǎn)，在規(guī)模效應下，其成本比汽車還要低，售價或許為2.5萬美元，也許在未來不到十年的時間里，人們就可以給父母買一個機器人作為生日禮物。

中信證券研報指出，本次發(fā)布會的關注點在于FSD和Dojo項目進展，以及特斯拉機器人的功能展示、價格和量產(chǎn)計劃及訓練方法，預計特斯拉人工智能核心技術和終端機器人將協(xié)同發(fā)展，加速特斯拉由新能源車企向人工智能企業(yè)轉(zhuǎn)型。

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馬斯克的“擎天柱”背后，人形機器人正在開啟新的商業(yè)入口

文|陳根

馬斯克的"擎天柱"人形機器人即將亮相。據(jù)特斯拉官方宣布，特斯拉2022 AI 日將于10月1日（北美時間2022年9月30日）在加州帕羅奧圖舉行。

自第一部《變形金剛》面世以來，電影中多個形象都受到了許多影迷的追捧，也因此衍生了不同的服務產(chǎn)品，如北京環(huán)球影視城就打造了威震天、擎天柱等機器人。但與北京環(huán)球影視城的威震天、擎天柱等機器人不同，馬斯克的"擎天柱"并非是真人扮演的機器人，而是基于人工智能技術打造的真正的人形機器人。

從特斯拉、戴森到小米等，隨著越來越多的科技大廠入局人形機器人，人類或許真的很快就要迎來與人形機器人共存的時代。

馬斯克的"擎天柱"

早在上世紀，世上就已經(jīng)有了人形機器人的探索與誕生。1927年，美國西屋公司就制造出了世界上第一臺人形機器人，但這個機器人并不能實現(xiàn)行走功能，僅能抬起接收器接聽電話。不過，直到1937年，西屋公司才研發(fā)出了能夠執(zhí)行26種不同日?；顒拥娜诵螜C器人。

歷經(jīng)瑞典發(fā)明家、NASA公司、日本早稻田大學、美國西北太平洋國家實驗室、本田、英國 Engineered Arts、美國敏捷機器人公司、國內(nèi)優(yōu)必選公司等多方的研究，人形機器人開始可以行走、語音、人臉識別、搬運物品、跳舞、跑步，具備越來越完善的功能。與此同時，人形機器人也越來越接近人類的五官構造，可以模擬復雜的身體運動與姿勢，進行呼吸、出汗狀態(tài)，還能保持人類皮膚表皮溫度，所塑造的表情也更加真實。

尤其是在今天，已經(jīng)歷經(jīng)了數(shù)十年的發(fā)展的人形機器人，更是向著越來越完善化、擬人化、智能化的方向進發(fā)。在去年8月的特斯拉人工智能日上，馬斯克就向全世界宣布了特斯拉要"造人"的消息?，F(xiàn)在，在10月1日的新一屆特斯拉AI日，這個特斯拉機器人就要正式亮相。

根據(jù)預告，特斯拉機器人的身材苗條，身高約172cm，重量僅56.6kg，皮膚比人還光滑。但其頭部配置了顯示屏，能夠展示信息，同時也配備了8個攝像頭作為視覺感知器。為了更好地控制肢體軀干，擎天柱配備了40個機電傳動器，雙腿內(nèi)含力量感應裝置，移動速度可達8公里/小時，可負重20公斤的物品。

并且，視覺和大腦是人形機器人的關鍵系統(tǒng)。對于此，特斯拉機器人將基于特斯拉的FSD（完全自動駕駛）的計算機模組和方案，面部采用了八個Autopilot 的攝像頭，最遠監(jiān)測距離可達250米；"大腦"運用了特斯拉的超級計算機系統(tǒng)Dojo，通過AI大數(shù)據(jù)進行神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，其核心是算力極強、帶寬超高的"D1"芯片，25個芯片組成一個訓練單元，算力可達9千萬億次。

且按照馬斯克之前表示的，擎天柱單價不會高得離譜。實際上，在今年4月一次采訪中，馬斯克已經(jīng)透露，特斯拉機器人預計售價2.5萬美元（約合人民幣17萬元左右），可能比特斯拉汽車便宜得多。

根據(jù)有關機構預測，擎天柱將會在2022年完工，于2023年投入第一版本，而與擎天柱相比，國內(nèi)小米人形機器人CyberOne已早先一步于今年8月11日推出。不過CyberOne的中文名——鐵大并沒有那么好聽。

相較于擎天柱，CyberOne主要用于各類生活服務場景，高1.77米，體重52千克，能識別85種環(huán)境音以及6大類45種人類的情緒，但CyberOne的自由度僅21個，步行速度為3.6km每小時，而成本卻達到了60-70萬元，尚不能實現(xiàn)量產(chǎn)?？梢哉f，小米的鐵大——CyberOne在關節(jié)自由度、控制系統(tǒng)、步行速度等方面都還有很大的提升空間。除了小米之外，各大互聯(lián)網(wǎng)大廠也紛紛入資機器人領域，如百度機器人平臺ABC Robot、阿里、華為。

除了特斯拉，以家電產(chǎn)品"出圈"的戴森也進入了人形機器人領域，目前已發(fā)布的是一款能拿起漂白劑、夾起盤子的機械臂。而戴森的愿景是，在未來10年內(nèi)推出可以做家務的人形機器人。憑借在掃地機器人、吹風機和吸塵器等產(chǎn)品在家庭服務領域積累的經(jīng)驗和技術，戴森計劃以自己的優(yōu)勢技術來打造一個家用保姆人形機器人。

新的商業(yè)入口

科技巨頭們之所以會鐘情的人形機器人，從根本上來說，是因為人形機器人所展現(xiàn)出來的不用懷疑的未來趨勢。

當前，機器人可以粗略的劃分為工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中，工業(yè)機器人指面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人，在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中通過自動控制來代替人類執(zhí)行某些單調(diào)、頻繁和重復長時間作業(yè)；服務機器人是指在非結(jié)構環(huán)境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的先進機器人；特種機器人指代替人類從事高危環(huán)境和特殊工況的機器人。

但不論是對于工業(yè)機器人，還是對于服務機器人來說，擁有人形的機器人，對于機器人行業(yè)的發(fā)展都是意義重大的。

在工業(yè)機器人方面，目前，全球機器人發(fā)展已有超過半個世紀，但據(jù)IFR數(shù)據(jù)，2019年全球工業(yè)機器人保有量僅272萬臺，按照世界人口網(wǎng)數(shù)據(jù)2019年全球230個國家75億人口計算，工業(yè)機器人的人均保有量僅為3.63臺/萬人。2019年，工業(yè)機器人受全球貿(mào)易摩擦升級影響，新安裝量出現(xiàn)下滑，據(jù)IFR預計，到2022-2023年才可能恢復至疫情前水平。

回顧過去幾十年發(fā)展歷史，工業(yè)機器人發(fā)展速度遲緩，除了受宏觀經(jīng)濟影響外，還與其初級的智能水平、難以遷移的應用環(huán)境有關。傳統(tǒng)工業(yè)機器人主要是解決傳統(tǒng)制造業(yè)的效率問題，在靜態(tài)、結(jié)構化、確定性的無人環(huán)境中完成重復性作業(yè)，其工作特點在于空間相對隔離、與人非接觸、預編程或示教再現(xiàn)控制、需要外部安全保障。

伴隨制造業(yè)本身的升級和轉(zhuǎn)型，小批量、多品種、短周期、個性化將成為新興制造業(yè)的顯著特點，因此，工業(yè)機器人的趨勢也將是可融入人類生產(chǎn)與生活環(huán)境、與人優(yōu)勢互補、合作互助，進而成為具備可變作業(yè)能力的人類助手型機器人。機器人最終需要在人類所處的現(xiàn)實環(huán)境中工作。也就是說，開發(fā)人形機器人比修改整個環(huán)境顯得更經(jīng)濟合理。

畢竟，現(xiàn)代社會的環(huán)境是為人類自身設計的，比如走廊的寬度、階梯的高度、扶手的位置和門把的位置等數(shù)不勝數(shù)的事物都要適合人的尺寸和運動，這些是社會建造過程中的沉沒成本。因此，當機器人具有人的形狀并能像人一樣活動時，就不需要為機器人而改變?nèi)说沫h(huán)境。

此外，人形機器人較其他服務機器人更容易被人們接受。按照"恐怖谷效應"，在中等程度偏上的逼真性以前，無論是靜態(tài)仿真物還是動態(tài)仿真物，人們對它的好感程度是隨逼真性的提高而增加。也就是說，中等偏上程度的仿真時最受人們歡迎的，最能夠贏得受眾。

在"恐怖谷理論"第一段曲線上升部分，人類與人形機器人更容易產(chǎn)生情感上的交流。人形機器人在外形和行為設計上模仿人類，具有手部、足部、頭部和軀干等，容易獲得人類好感、親近感并能滿足情感認同。并且它們與人類接近程度越高，被接受和認可的程度就越高，具有人的外形是機器人或許將會成為人類伙伴并為人們帶來樂趣的非常重要的因數(shù)。

可以說，人形機器人有望成為繼手機、汽車后的又一入口，商業(yè)價值巨大。畢竟，雖然手機入口整合了通話、地圖、工作、娛樂等眾多功能，是各功能依托的總?cè)肟?。但相較于手機，人形機器人功能顯然更加全面，與人互動場景多元更加多元，并有望成為新的商業(yè)入口。

還有什么未解的難題？

不過，在人形機器人真正到來前，還需要面對諸多的障礙。

僅從硬件層面來看，人形機器人都還有很長的一段路要走，因為人形機器人在硬件層面所牽涉到的很重要的一個問題，就是靈活性。

一方面由于機器人是由機械零部件組裝而成，而另外一方面這些機械零部件跟人體的骨骼與神經(jīng)控制系統(tǒng)則不同，要想讓人形機器人到達類人這樣的靈活度?；蛘哒f至少要讓人形機器人看起來像個人，那么要達到這樣的效果，在硬件層面還需要很長的一段路要走。

另外，在穩(wěn)定性方面，人形機器人還要求機器人企業(yè)設定多級的穩(wěn)定性策略，比如包括步態(tài)周期調(diào)整、腳底接觸面調(diào)整、摔倒爬起機制等多個策略；在動作自然性方面，人形機器人需要通過動力學模型進行高維度動作探索；動作多樣性方面，則需要通過模仿人的動作或參考人做動作的相關依據(jù)，促進人形機器人探索更多高難度動作。

并且，人形機器人在AI算法與深度學習層面還需要更多的時間，至少從當前的人工智能技術層面來說，機器人要達到類人的層面，還需要更多的時間。因為當前的AI，在很大程度上還只能做一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，包括一些具有規(guī)則性的讀聽寫工作，還不具備邏輯性、思考性，而在控制整個硬件軀體方面更是處于起步階段。因為人體的神經(jīng)控制系統(tǒng)是一個非常奇妙系統(tǒng)，是人類幾萬年來訓練下所形成的，顯然當前的人形機器人不論是在單純的AI思考性方面，還是在與機器人硬件的協(xié)調(diào)控制方面，都還只是處于起步階段。

最后，人形機器人是充滿巨大獲利空間的，否則也不可能吸引到那么多優(yōu)秀的廠商與投資者入場。當下，人形機器人的限制性條件一個是通用AI技術的發(fā)展，另一個還要回歸到成本。人形機器人成本何時能降到接近一輛車的價格？這決定其是否能真正進入家庭。

目前，大多數(shù)知名人形機器人產(chǎn)品的成本均在100萬元以上。在人形機器人的成本地圖中，成本最高的主要是舵機，包括電機減速器、編碼器、電機結(jié)構件等，占成本1/3~1/2；另外一部分是各種電子傳感器與算力板，占到將近1/4~1/3；除此之外還有整機結(jié)構件等。不過，隨著量產(chǎn)，人形機器人的整機結(jié)構件和舵機成本將大大降低，結(jié)構件則需要靠材料和加工技術的升級。

最后的最后，人形機器人進入人類世界，還需要面對頗具爭議的倫理問題。無疑，讓人形機器人來幫人類做重復、單調(diào)、危險的工作，是人類科技發(fā)展的向往。而按照麥肯錫的報告測算，2030年，全球?qū)⒂薪?億個工作崗位會被自動化的機器人所取代。至于被取代崗位下的人員何去何從，可能也得提前打好預防針，采取防范安置措施。

不過，不論當前的技術如何，以及處于什么樣的階段，如今可以確定的是，這個人形機器人將與我們?nèi)祟惞餐畹臅r代，或許就在不遠處等著我們。