类人机器人的复兴

资本市场50人论坛智超讲财商 2023-09-06

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利用机器人取代繁重工作，降低劳动力成本的想法已经存在很长时间。虽然机器人已经接管了许多任务和工作，但我们谈论的通常是专门为特定任务而设计和编程的机器人，而不是科幻小说中那种通用类人机器人。

但有时，类人机器人会卷土重来，一些公司会围绕它们展开项目，比如本田 Asimo。这个一度被认为是世界上最先进的小型人形机器人，可以行走（尽管笨拙），按语音指令移动物体。但本田在 2018 年关闭该项目，转而专注更实用的机器人形式，如针对老年人的移动设备。

如今，特斯拉正凭借 Tesla Bot （Optimus）再次引领类人机器人的复兴，而这次复兴给人的感觉不同于以往，因为特斯拉似乎不仅致力于交付一款新机器人，还致力于将其制造能力置于身后，让特斯拉机器人成为一款真正广泛使用的产品。

最近，高盛(Goldman Sachs)发布了一份 70 页报告，讨论对人形机器人市场的早期投资。高盛一直关注特斯拉引领的人形机器人，它在报告中指出，特斯拉人形机器人原型 Optimus 的推出，再次引发投资此类创新的广泛讨论，人形机器人投资价值巨大。

高盛预测，在未来 10 到 15 年，市场规模将至少达到 60 亿美元，弥补美国 40 亿美元的制造业劳动力市场短缺（到 2030 年），以及全球 2% 的老年护理劳动力市场短缺（到 2035 年）。

如果克服诸如产品设计、用例、技术、可负担价格，以及广泛公众接受度等障碍，高盛预测，到 2035 年市场规模将达 1520 亿美元，与电动汽车市场旗鼓相当，相当于 2021 年智能手机市场规模的三分之一，很大程度上解决制造业和老年护理等领域劳动力短缺的问题。

有趣的是，尽管高盛承认特斯拉是类人机器人复兴的幕后推手，该公司反而建议投资机器人/自动化、AI、自动驾驶等领域中有望成为供应链的运动组件商。例如，臻驱科技（Leadrive）、日立数据系统公司（HDS）、三花（Sanhua）、上银科技(Hiwin)、日本机器零部件制造商 THK 等。不过，谁将最后雄霸软件市场，获取最大份额利润池，目前仍不明朗。

在一些分析人士看来，虽然这个机器人原型并不令人印象深刻，但在一定程度上是因为该公司专注于大规模生产机器人，这种方法有助于人形机器人的快速改进，并在未来 4-5 年达到可用性水平。乐观人士甚至估计， 10 年内会达到通用机器人的水平，可以根据命令执行广泛任务。

高盛( Goldman Sachs ) 70 页报告的部分内容

一个多月前，马斯克在特斯拉 AI Day 上首次展示 Optimus，一款笨重、没有面孔、用现成零部件建造的原型，它犹豫地走上舞台，向观众挥手致意。随后，使用了特斯拉设计的部件的更精密版本被推上前台，尽管它还不能行走，但马斯克表示正在取得进展，量产后，它的价格可能会降至 2 万美元左右（比特斯拉汽车便宜得多）。

特斯拉 AI Day 展示了特斯拉工程能力的深度和广度，包括硬件/软件集成、定制芯片和先进工具。特斯拉也表示，将在几个领域（包括机器人）利用当前领先的人工智能专业知识，包括 FSD 项目的视觉，以及汽车 ASIC 芯片能力。

今年 9 月的 AI Day 确实展示了特斯拉工程能力的深度和广度，包括硬件/软件集成、定制芯片和工具。

特斯拉也将在几个领域利用当前领先的人工智能专业知识，包括 FSD 项目的视觉，以及汽车 ASIC 芯片能力。

从特斯拉汽车拓展至人形机器人，关键之一正是 AI 能力复用。无论是环境感知、路径规划还是算力支撑、仿真测试等都可谓「师出同门」（未来是不是还有可能复用电池技术续航？）。例如， Optimus 拥有一颗 FSD 超算芯片，与特斯拉汽车具有同等运算能力；对环境感知犹如特斯拉视觉方案室内版本；行动规划和运作就像自动驾驶。

高盛也在报告中指出，特斯拉在 AI 领域的领先地位，将与类人机器人产生协同效应。当然，人形机器人还会面临更多挑战，这些也是 AI 世界所没有的。如果人形机器人每天能工作 20 小时，那么2025- 2028 年期间，工厂投资回报期将为两年。

高盛指出，特斯拉在 AI 领域领先地位，将与类人机器人产生协同效应（见交叉部分）。当然，人形机器人会面临更多的挑战，也是 AI 世界所没有的。

Optimus 原型拥有 28 个结构致动器，帮助其身体实现超过 200 个自由度。Optimus 的手被设计成具有自适应能力，每只手包含 6 个不同的致动器，能够抓住他们之前没有受过训练的新物体，还能携带一个20 磅重袋子，精确抓取更小物体。

特斯拉的目标是尽快制造出一款有用的机器人，并最终达到「数百万台」的出货量。然而，一个典型人形机器人有 40 多个关节。一个关节售价在 50 - 1000 美元之间，要达到马斯克提出的 2 万美元售价，价格还要降低 50%~80%。

理想状态下，到 2030 年，人形机器人出货量可能达到 100 万台，并有可能成为继智能手机、电动汽车之后的下一个被广泛采用的设备。

Optimus 拥有 28 个结构致动器的具体构成

高盛报告指出，最理想状态 —— 到 2030 年，人形机器人的出货量可能达到 100 万台，并有可能成为继智能手机、电动汽车之后，下一个被广泛采用的设备。

高盛报告指出，世界人口正在以前所未有的速度老龄化，64 岁以上人口比例从 2022 年 10% 增长到 2050 年 16%。中国 12% 的老年人无法进行一些日常生活活动，需要医院或养老院护理人员。

高盛报告指出，到 2030 年，美国制造业技能缺口可达 210 万。77% 制造商认为，他们将很难吸引和留住制造工人。人形机器人可以有效弥补美国劳动力短缺。

高盛报告指出，经合组织国家的劳动力市场更为庞大 —— 8300万制造业工人以及4.48亿服务业从业者。即使到 2030 年，人形机器人能够填补 210 万劳动力缺口，这个数字在经合组织制造业工人中所占比例仍然非常小。

高盛报告指出，理想状态下，如果人形机器人能每天工作 8 小时，到 2030 年，美国制造业动力短缺可被弥补 40 % 多。到 2035 年，老年护理需求缺口可能被填补 50% 多。

人形机器人越来越接近现实。不同公司制造人形机器人方法和套路也有不同。

威尔·杰克逊是英格兰西南部法尔茅斯一家小型机器人公司 Engineered Arts 的老板，他创造了人形机器人 Ameca。他参加过特斯拉的 AI Day ，他也认为随着大规模生产，价格将会下降。(到目前为止，他已经卖出了 11 个 Ameca，并计划在美国开一家工厂来提高产量。)

但他并不理解马斯克到底想要做什么？发布会上发布一段 Optimus 在特斯拉工厂移动零部件的视频。然而，汽车工厂已经充斥着世界上最成功的机器人——四处运输零部件，焊接和喷涂零件以及装配车辆。这些机器人看起来不像人，因为工厂也不需要。

杰克逊坚持认为，制造类人机器的原因是为了执行涉及人类互动的任务。例如，只要稍加发展，Ameca 就可以成为老年人的好伴侣——密切关注他们，告诉他们最喜欢的电视节目即将播出，并且永远不会因为不断提醒健忘的人而感到厌烦。为此，他的公司的目标是教机器人玩象棋等棋盘游戏。水平只要足够好就行了，他们会犯错，可以被打败。

威尔·杰克逊出生在一个与机器人有关的艺术家家庭，自然倾向于为主题公园、博物馆和电影工业等制作现代版本的机器人。这些技术已经逐步发展成熟，有些被用做互动指南，另一些则被大学用作研究平台。

Engineered Arts 靠为娱乐行业制作动画人物起家，他们可以构建高度逼真的面孔。杰克逊断言，要成功地与人互动，机器人需要一张脸。「人脸是我们拥有的带宽最高的通信工具。」日本大阪大学智能机器人实验室主任石黑浩(Ishiguro Hiroshi)就按照自己的形象建造了一个机器人。最近，他又推出了一款类似日本数字大臣河野太郎的产品。他们的想法是，人们要么通过虚拟化身用自己的声音说话，要么通过修改成自己声音的其他人声音说话。

石黑浩按照自己的形象建造了一个机器人

其他机器人专家已经把业余爱好变成了一门生意。Shadow Robot 是伦敦一家生产最灵巧的类人机器人手的公司，其起源可以追溯到在其创始人家中阁楼上开会的爱好者。然而，大多数机器人开发者都来自大学。其中，最著名的是波士顿动力公司，它起源于麻省理工学院。Atlas —— 拥有绿巨人一样身形的人形机器人，凭借精彩的奔跑，跳跃和表演后空翻视频已成功跻身网红。不过，Atlas 主要出于研究项目，目前投入生产还过于昂贵。目前，波士顿动力正在出售一款会走路的机器人—— 四条腿机器人 Spot，看起来像一只狗。

在某涡轮大厅中躺下充电的 Spot 自主检查机器人

双足机器人的优点之一是，原则上，它应该能够去任何一个人能去的地方，包括在不平坦表面上行走和上下台阶。位于俄勒冈州科瓦利斯的 Agility 机器人公司（亚马逊也是投资人之一）制造的 Digit 实际上能够做到这一点。Digit 源自一款名为 Cassie 的机器人，是俄勒冈州立大学利用机器学习研究人类运动的成果。今年 5 月，Cassie 创造了世界纪录，成为百米速度最快的机器人。(用时 24.7 秒，比短跑飞人博尔特的 9.6 秒略低。)

机器人 Cassie 是俄勒冈州立大学工程学院发明的，由俄勒冈州立大学子公司 Agility Robotics 生产，它创造了双足机器人 100 米的吉尼斯纪录

与 Cassie 不同的是，Digit 有胸部、手臂和类似的手 —— 尽管没有手指。头部被激光雷达取代，这是一种光学模拟雷达，可以用激光建立周围世界的三维模型。Agility 首席技术官乔纳森 · 赫斯特表示，Digit 并不是被设计成人形的。相反，它是一个「以人为中心」的机器人，旨在成为人们用来实现更多目标的工具。

Digit 的首要任务之一可能是在由在线零售商或货运公司运营配送中心工作。一些公司已经在使用自动化货物装卸，但通常是在隔离区域，防止人们进入，以避免受伤。在其他地方，这些任务仍然是劳动密集型的。通过设计能够安全地与人一起工作，Digit 可以开始改变这一点——例如，移动和堆放板条箱，然后进行卸货。最终，它甚至可以送货到家，把货物从货车送到家门口。最终的目标是让用户能够通过与机器人对话来指导它。

Agility 计划到 2024 年大量生产 Digit。它正在与几家大型快递公司合作，研究如何让 Digit 安全地与人一起工作。如果有人被机器人的传感器探测到，它会暂停，然后绕过他或她。尽管如此，赫斯特博士说，机器人将很快有一个简化的脸，以帮助表明其意图。例如，一双有活力的眼睛会看向一个特定的方向来指示它的前进方向，瞥一眼某人就表明它已经发现了他们。

Digit 绘画初体验

当我们去拿一个盒子的时候，大量潜意识处理过程决定了我们的技巧和总体信心。这是团队正在研究的 Digit 感知和评估的一个简化例子。

机器人需要这样的安全系统才能成功地与人互动。目前，机器人的使用主要由标准的安全和产品责任规则来管理。不过，一些人认为，需要制定专门针对机器人的特殊法律，以确保它们的安全运行。

每一个科幻迷都知道，Isaac Asimov 在 80 年前就制定了一套这样的规则。它们是:

•机器人不能伤害人类，也不能坐视人类受到伤害。•机器人必须服从人类给它的命令，除非这些命令与第一定律相冲突。•机器人必须保护自己的存在，只要这种保护不与第一或第二定律冲突。

但是，正如每个科幻迷都知道的那样，Asimov 故事脚本经常围绕着这些核心规则没有完全按计划运作后所发生的一切。

关于 Digit ，赫斯特说，「我的观点是它们非常安全。但我们需要真实的统计数据和监管环境来证明这一点。」

马斯克表示，Optimus 将包含一个设备，在必要时可以用作关闭开关。虽然机器人本身会连接到 Wi-Fi，但开关不会，因此它是隔离的，以防止远程干扰。就 Ameca 的安全问题而言，杰克逊采取的是一种工程方法。他观察到，人类四肢之所以可以避免伤害他人，一个原因是它既结实又柔软。不幸的是，机器人模拟这一点所需的小型但又强大的执行器还不存在。不过，他正在努力做到这一点。

文章来源：机器之能、阿尔法公社