外国媒体深层:为什么机器人会变成人形?

04-24 06:25

ReadMultiplex平台发布的人形机器人综述指出,全球机器人技术正面临着重大变革,人形机器人正逐步进入高收入家庭和工业生产领域。该机器人具有家务协助、儿童教育、老年护理等功能,同时可以缓解劳动力短缺,促进制造业和服务业的转型升级。


市场调查显示,人形机器人产业具有巨大的发展前景。预计到2030年,全球市场规模将达到24亿美元,其中家庭应用和工业领域将占据约50%的份额。这种发展趋势不仅体现了技术进步,也预示着社会生产生活方式的深刻变化。


01.为什么人形机器人是最佳选择?


在我们的世界里,从门把手到楼梯,从汽车仪表板到工厂工作站,都是为人的体型、灵活性和动作设计的,这使得人形机器人能够无缝适应当前的环境,而不需要昂贵的基础设施改造,而不需要轮试或固定臂机器人。


人形机器人凭借其独特的优势脱颖而出:它们可以直接融入人体工程学设计的环境,如椅子、桌子、梯子、操作按钮、杠杆和触摸屏,通过家庭、仓库和建筑工地等双脚移动穿越楼梯、狭小空间和非结构化环境。


例如,螺丝刀、键盘、钻头等人类工具可用于特斯拉Optimus和波士顿动力Atlas的机器人手,无需定制终端执行器即可打开门阀或处理脆弱物体。其拟人化设计,如头部视野和手臂手势,使人们更容易理解机器人动作。研究发现,这不仅提高了共享办公空间的舒适性,而且缩短了培训时间,特别适合医疗、客户服务和家庭援助。



在电池堆垛中,特斯拉Optimus


此外,通用人形机器人可以胜任多角色任务,从仓储、运输箱、操作叉车,到制造、安装、质量检验,再到老年人护理中的协助行动和取放,从而减少对专用机器人的需求,显著降低长期成本。


人类天生注重与人类形态的互动。人形机器人在客服、家庭、医疗场景下更容易接受表情手势或面部提醒,从而减少自动化带来的距离感。


但是,人形机器人仍然面临着一个挑战:平衡、精细动作控制和能效的技术复杂性尚未完全突破,Optimus和Figure等初始型号 01价格昂贵,有些人对拟人机器人感到“恐怖谷”不安。


随着人工智能、执行器和材料的进步,这些障碍正在逐渐消除。人类机器人之所以重要,是因为它们比重新设计世界更能适应人类形态,更有效率。未来,它们将填补建筑、医疗和物流领域的劳动缺口,并像智能手机一样受欢迎。


02.从吸尘器到Optimus:60年来人形机器人的惊人变化


经过几十年的发展,机器人技术为人形机器人的崛起奠定了坚实的基础。一九六一年,乔治·德沃尔获得了可编程机器人专利,建立了核心技术。


一九六九年,西屋电气推出了世界上第一款工业机器人Unimate。 用于焊接的360显示了自动运动的潜力。



Unimate西屋电气 360


七八十年代,家用机器人开始萌芽,PARC的MITOUCH等特性探索自主导航,光电传感器和接近开关成为关键部件。


1984年,Heathkit Hero Jr.作为第一个商业可编程教育机器人,它激发了公众的兴趣,揭示了消费者对家用机器人的需求。


iRobotRoomba于2000年代初以“螺旋”清洁算法和传感器融合技术席卷市场,确立了机器人领域的领先地位。



Roomba是一个扫地机器人,它的迭代商品至今仍在销售。


从2000年代中期到2010年代初,智能机器人已经扩展到酒店和零售业,利用RFID和计算机视觉技术,波士顿动力对动态运动的研究为敏捷机器人铺平了道路。


2010年代,深度学习促进了人工智能革命,显著提高了机器人导航、物体识别和操作技能。波士顿动力的Atlas机器人展示了加强学习的潜力。


从2020年到2023年,新冠肺炎疫情加速了机器人消毒、配送和远程协助的普及,凸显了其社会价值。


特斯拉于2023年推出Optimus人形机器人,结合电动汽车技术和人工智能,意味着可扩展、价格合理的家用机器人平台的出现。


机器人技术的核心在于解决实际问题,并不断优化,从Roomba到Optimus。未来,机器人将从简单的工具转变为家庭、办公室和社区的合作伙伴。


03.全球机器人竞赛白热化,中美谁将领先?


人形机器人不仅是技术突破,也是国家之间经济战略博弈的焦点。它被认为是一个新的“斯普特尼克时刻”(隐喻,它经常被用来描述某个领域的突破性进展和由此引发的残酷竞争)。各国争相布局,力求在技术和经济上占据优势。


在机器人领域,中国具有较强的产业基础和市场优势。2022年,中国机器人安装量占全球总数的52%,包括小米、优必选、宇树科技、傅利叶智能等14家国内主要企业。在计划到2027年进一步提升全球市场份额之前,政府设立了1380亿美元的产业基金支持产业发展。另外,中国机器人技术专利数量增长迅速,预计2024年将达到领先地位。与此同时,相关企业通过展览、比赛等活动展示科技成果。


以特斯拉、Apptronik等公司为核心的美国,依靠AI芯片、软件和精密组件的优势来保持竞争力,在CES等活动中经常出现科技成果。



对比中美机器人行业的关键项目


其他国家也积极参与:欧洲的PAL 加拿大的Sanctuary,Robotics和TiBOT重视研究驱动, AI、挪威的Agility Robotics和1X致力于AI整合和实用,而Menteeeee以色列 MUKS,Robotics和印度 Robotics在AI驱动和太空应用领域都有自己的深度培养。


当前,全球共推出30款人形机器人,其设计风格从未来主义到工业风格各有特色。



全球机器人产业分布与设计现状分析(ReadMultiplex)


中国是一个具有代表性的全球机器人行业,拥有14家顶级机器人公司和400多家中小企业。预计到2028年,相关企业数量每六个月翻一番。


本次比赛的目的是解决劳动力短缺,提高生产力,改造行业,但也可能加剧地缘政治紧张。快速选择人形机器人的人与因信息不足或群体趋势而抵制的人之间可能存在明显的社会差异。


04.价格大幅下降:人形机器人离普通家庭还有多远?


人形机器人普及的关键在于技术进步。


多模态人工智能增强了机器人的适应性和管理能力,支持执行复杂任务;高扭矩执行器可以实现精确运动,如抓取鸡蛋或操作工具;LiDAR等先进传感器可以提高导航能力,使机器人能够适应动态环境;强大的计算能力支持即时决策,提高自主性;固体电池技术的突破(预计2028-2030年商业化)将显著增加电池寿命。



在成本方面,机器人的价格已经从25万美元(近175万人民币)大幅下降到宇树科技G1的1.6万美元,预计到2026年将跌破1万美元,这使得家用机器人更加触手可及。


龙头企业正在加快布局,特斯拉的Optimus(5英寸10英尺)具有高级灵活性,可以处理鸡蛋等精细任务,目标售价2-3万美元;Figure AI的Figure 02(5英寸6英尺)致力于厨房协助,与微软和英伟达合作,目标价低于2万美元;1X TechnologiesNEO Beta(5英寸5英尺)专为家庭设计,计划2025年量产数千台;Engineered Arts的Ameca(6英尺1英尺)擅长社交,适合陪伴;鹏行的Iron(5英尺8英尺)从工业领域扩展到家庭,展现出多样化的应用价值。


05.结论:机遇与争议并存,人形机器人将如何影响社会?


美国一家ARK投资公司 Invest预测,家用机器人市场将达到12亿美元,可以应对全球挑战,如老龄化、出生率下降和劳动力价格战。


机器人每天可以免费处理23小时家务,每月租金约300美元,显著降低了生活成本,甚至有助于消除贫困。自动化还将释放人类从事创造性活动,提高生活质量,尤其是对老龄化人口。


然而,快速的技术普及也引起了争议。新卢德运动的兴起(以攻击特斯拉自动驾驶汽车为起点)和欧盟“机器人税”提案反映了社会对自动化的复杂态度。一些人因为误解或群体趋势而抵制机器人,需要时间来调整社会接受度。


人形机器人正在重塑我们的生活方式,从家务助手到工业支柱。2025年,这场技术革命将进入一个新的阶段,带来无限的机遇,同时警告我们谨慎应对社会和文化的变化。就像个人电脑改变了世界一样,人形机器人可能会成为下一个人触手可及的技术奇迹。


本文来自微信微信官方账号“机器人前瞻”,作者:江宇,编辑:漠影 ,36氪经授权发布。


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