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风口上的人形机器人,故事才刚刚开始

本文作者:高秀松 2023-10-20 16:03
导语:成本、效率、场景等因素,掣肘着人形机器人的快速落地。

1972年,世界上第一台全尺寸人形智能机器人WABOT-1 走出早稻田大学加藤实验室。尽管WABOT-1 行走一步需要45秒,步伐也只有10公分,但仍然让人非常震惊,毕竟这是第一个“类人”的新物种。

 自此之后,无数科技公司开始加大在人形机器人方向的研究,波士顿动力、本田等公司投入重金以及大量人力,将人形机器人不断进行迭代升级,实现从“能动”到“稳定行走”并且可以执行部分简单任务,已愈发变得智能。

时间来到2023年,随着大模型、NLP等AI技术的应用,“人形机器人”作为AI领域最前沿的探索,受到了科技巨头、资本市场等各方的密切关注。在产业界,特斯拉、小米以及一众科技公司纷纷涌入人形机器人赛道,传统四足机器人企业也开始向双足迈进。

在今年7月份举办的世界人工智能大会上,特斯拉CEO马斯克直接表态“未来机器人与人的数量将会是1:1甚至更多”,英伟达CEO黄仁勋也适时提出“具身智能”,甚至有人直呼:这将是人形机器人的“iPhone时刻”。风潮之下,二级市场人形机器人概念股涨势凶猛。

不过,对很多普通投资者来说,人形机器人还只是“神秘且朦胧”的概念。为了还原人形机器人产业的全貌,博时、南方、诺安、易方达等多家基金公司,近期还在蚂蚁财富《一起调研吧》栏目的直播间,系统呈现并科普了这个产业的真实情况。

10月18日,易方达基金的一场人形机器人主题直播,吸引了20多万人观看学习。基金经理成曦前往国内某人形机器人公司,在直播间呈现了真实的一线探访画面,并向投资者解答“人形机器人”的应用落地前景和难点。

风口上的人形机器人,故事才刚刚开始

一个窘境:进阶的智能机器人、火热赛道,与尴尬的市场

在直播间里,一台“熊猫机器人”站在舞台中央,向众人展示“技能”。当工作人员发出指令:“优悠,给我拿杯可乐!”机器人回应一声“好的”,然后便开始缓缓朝着冰箱走去,用手轻轻拨开冰箱门,取出可乐,然后回到原地。

除了冰箱取可乐以外,优悠还为众人当场展示了一段打太极,其手脚并用,学的有模有样。

这些简单的动作,对于人来说轻而易举,但要让机器人来做,却不是一件易事。机器人执行任务的大体流程如下:

首先,机器人要基于语言模型将任务指令拆解,听懂人的意思;其次机器人要通过各类传感器来实现定位,识别冰箱;再而,机器人要控制双腿行走,以及控制手臂开门、取可乐;最后,机器人拿着易拉罐关闭冰箱门回到原地。最难的点在于,这是一个动态的连续完整的动作。

在过去,这套流程可以提前设定好对应的动作,进行展示,原因在于技术不成熟,比如机器人很难听懂人的指令。而今,当以大模型为代表的AI技术开始落地应用之后,机器人对任务的理解将更为深刻。ChatGPT3.5已经可以“能说会写”,并进行逻辑推理,已应用到办公、客服等多种场景。

AI大技术浪潮下,“大模型+机器人”指日可待,机器人也将愈发变得智能。而以技术为突破口,“大模型+机器人”的整个产业链,正在迎来一次大爆发:资本争相入局,一级市场的机器人项目十分火热,二级市场相关的零部件供应商、概念股也乘风而起,股价连连上涨。

风口上的人形机器人,故事才刚刚开始

人形机器人作为机器人的终局形态,更是备受瞩目。据不完全统计,2023年,入局做人形机器人的企业有十数家,典型代表如智元机器人、戴盟机器人、傅利叶智能、宇树等等,加上原来的厂商如优必选、小米等,国内整个人形机器人赛道已经有数十家企业相互追赶。

根据海外咨询机构预测,2021-2030年人形机器人的年化复合增长率达71%,到2030年人形机器人的产业规模可达120亿美金左右。而如果以马斯克提出的“1:1”以及成本做到2.5万美金的测算,这个市场将达到数千亿美金的规模,是一个非常明显的价值洼地。

然而,与火热的资本布局相比,现阶段人形机器人的真实市场表现还乏善可陈。

人形机器人专家高峰告诉雷峰网(公众号:雷峰网),当前整个人形机器人还不具备大规模量产的能力,不管是国内还是国外,人形机器人的产业空间占比都非常低,只有高校、科研院所等小众客户的在采购人形机器人。国内应用比较多的还是工业机器人,比如机械臂、AGV/AMR等。

高峰表示,现阶段人形机器人的真实市场,只有几百台的量,以卖稀缺性为主。比如,一些政府单位会采购几台机器人,用于大型展会作为形象展示,提高科技感。一些高校也会购买人形机器人,用来给学生做研究。这些客户的需求很少,依赖于渠道推动,并且复购周期极长,很难大规模起量。

另一边,从波士顿动力、本田等老牌机器人企业的表现来看,人形机器人的市场表现也并不乐观:波士顿动力三易其主,先被谷歌收购,随后卖给软银,再而被转让给现代集团;而本田也并不好过。

一位资深人士告诉雷峰网,本田负责ASIMO的团队巅峰时期有200多人研发机器人,但由于一直亏损,不得不将团队拆分,做轮椅、医疗等聚焦于某个场景的机器人,只保留了数十人的团队继续研究人形机器人。

显然,人形机器人在进入商业市场之初的这些年,遭遇了滑铁卢。

难闭环的商业模式:成本高、效率低、应用场景少

马斯克”让人形机器人走进千家万户”的故事很性感,但故事的开头还有些骨感。

从波士顿动力的Atlas,到本田的ASIMO,再到国内较早试水的科创公司,这些公司的人形机器人经过多次迭代,已经愈发智能,但还没有跑出一套可行的商业模式。

究其原因,本质上是现阶段人形机器人极高的成本、较低的效率与狭窄的实际应用需求存在错配。

易方达基金经理成曦认为,人形机器人需要使用高端的元器件、传感器、控制系统等,这些都会增加其制造和维护的成本。并且,作为「资金-人才」密集型产业,人形机器人需要投入大量的人财物进行技术开发、测试、研究,导致其研发投入居高不下,进而导致在市场后端,其终端价格并不适合普通消费者,从而限制了其市场规模和普及率。

从业者林杨告诉雷峰网,现阶段的人形机器人,售价高达百万美元,几乎没有普通消费者订单。

除了成本,当下人形机器人的运作效率也并不高。许多机器人,如Atlas、ASIMO能够模仿人做一些动作,在特殊场景下执行任务,但其工作效率较低,动作较为缓慢。

做个对比:人只需要花费数秒就能取到可乐,机器人则需要接近1分钟甚至更长时间来完成动作,二者之间的效率相差数十倍。

高成本、低效率之外,现阶段的人形机器人也只能做一些简单工作,且缺乏复杂场景移动的能力,导致其并不能代替人们的工作,应用场景极少,在生产生活中还难产生商业价值。

当前,通用人形机器人面临着难落地的尴尬局面。成曦表示,当前人形机器人回款长、客户依赖性较强,叠加高昂的研发投入和人员投入。“人形机器人产业发展仍处于早期,离大规模落地变现较远”, 他提醒。

 “这块是未来发展空间最大的板块,还是市场炒作的泡沫?“在蚂蚁财富《一起调研吧》的直播间里,基金公司主持人问出了围观直播网友的心声。

“对于这个判断,我用两句话来概括,科技改变生活,科技是第一生产力,只要对我们生活改进有效的,随着时间发展必然会成为我们产业的支柱,必然会出产利润。“成曦表示,”关键的问题是这个时段到底有多长,我们需要在这个过程中煎熬多久。”

这些观点,也给了投资者更多了解真实产业的窗口,帮助投资者做出更合理的判断。

人形机器人落地「三重门」:AI、硬件、鲁棒性

“充门面、装形象”显然不是人形机器人的真正价值所在,让机器人代替人进行工作才是唯一的意义。现阶段人形机器人们调侃为大玩具,原因在于机器人还很“笨”,思想和动作都很“僵硬”,这本质上是技术问题。

如同人一样,人形机器人也分为大脑和四肢,大脑(AI)负责思考,四肢(硬件)负责执行。

大模型的出现让人们看到了更智能AI的希望,人工智能进入了一个新的阶段。ChatGPT的表现也证明,大模型在理解语义、逻辑推理等方面的能力变得更强。在蚂蚁财富平台上的另一场调研直播中,博时基金的基金经理唐屹兵表示,“智能人形机器人需要和外部环境进行大量的交互。大模型在机器人软件上的应用,将大大提升人形机器人接收命令、解析命令、感知环境的准确性以及执行命令的能力。”

不过,一些从业者也意识到,当前的大模型增强了机器人的理解能力,但是从理解到运动、执行任务,还需要匹配其他的AI,以及各种软件技术。这些技术本身极具研发难度,周期很长、投入很高,不是一朝一夕之功。

在硬件方面,人形机器人的整机结构也非常复杂,有接近5000多个零部件,系统工程量极大,哪怕是一根导线纠缠在一起,就可能导致整个机器无法运转。

“就像航天一样,一个微小的bug就可能导致火箭发射失败。”林杨表示,人形机器人的硬件结构并不简单,要将减速器、空心杯、编码器等数千个零部件集成在一起,对于公司的软硬件能力要求很高。

林杨告诉雷峰网,现阶段人形机器人的重点,是将AI与硬件实现融合,单纯的强AI或硬件会造出一个“跛子”。但AI与硬件的融合,又涉及到硬件性能与软件迭代之间的周期性问题,并不容易解决。

即便解决了AI与硬件,人形机器人的鲁棒性(稳定性)也是一个大课题。每一个人形机器人身上,都加装了各种各样的传感器(力矩传感器、位置传感器、视觉传感器等等),这些传感器的数据、标准都各不相同,需要很强的AI以及控制算法来做融合。

现阶段的人形机器人能够在可控环境下稳定行走,比如实验室、展台的平地,但速度很慢,也很难上台阶,穿越复杂地形。本质上反映出,当前的技术,还无法让人形机器人实现全面落地。

成曦认为,人形机器人的技术难题涉及诸多领域,包括仿生学设计、人工智能的应用、运动控制和动力学建模、电池寿命和能量管理等,要适应复杂多变的现实场景,需要具备强大的智能化能力,这些都需要更先进的算法和数据支撑。

因此,人形机器人实现量产时间难以确定,仍是一个充满变数的过程。

故事才刚刚开始

成本、效率、场景等因素,掣肘着人形机器人的快速落地。

在这些要素中,成本是最容易被解耦的。行业不断成熟、产业链持续完善,相应的人才越来越多,机器人的研发、制造等成本,将逐渐下探。就像手机行业一样,从二十年前几万元的“大哥大”,到如今数百元的智能机,已经从成功人士标配变成生活必需品,人手一个。

另外两个要素,效率和场景,本质上是技术问题。虽然现阶段的技术,距离让机器人走近生活还有很大差距,但技术本身是慢慢迭代然后「涌现」出来的。一如ChatGPT在迭代了数年之后,2022年底横空出世,让人们看到更强大的AI大模型。

人形机器人的产业周期较长,在这些新技术的作用下,也将迎来一次「涌现」。

除了客观解析人形机器人短期存在的各种产业化难点,基金经理们也从长期的视角肯定了行业的前景。易方达基金经理成曦认为,人形机器人长期发展空间大,工厂、商用、家庭等场景存在大量需求。未来,人形机器人若能实现大规模商业化应用,将带动整个产业链的技术发展和市场空间的扩容。

在蚂蚁财富平台《一起调研吧》栏目中,博时基金、南方基金、诺安基金等也走进了人形机器人企业,直播呈现基金经理等探访一线研究和落地的状况。南方基金的基金经理郑晓曦也认为,人形机器人后续将在工业生产、消费电子领域有广阔的应用空间。

借助互联网平台,越来越多人能够伴随基金经理等研究人士深入到公司一线,了解关于人形机器人最真实的信息。实际上,人们对于人形机器人的关注,本身就是一场“现场直播”,只不过这个时间长度,将以数年计算。

如果将时间维度拉长,很明显,人形机器人的故事才刚刚开始,即便现阶段存在各种问题,但正如人工智能之父阿兰图灵的那句箴言:

“目光所及之处,还有很多事情要做。”

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