回顧整個2024年,除了持續(xù)發(fā)酵的AI大模型之外,人形機器人應該是這一年最具標志性的風口。
事實上,人形機器人的熱鬧與AI大模型也脫不了干系。
一方面,人形機器人一直被視為AI大模型發(fā)展的下一個階段,為一個智慧的頭腦賦予強大身體。大家還為這個新的階段取了一個更具未來感的名字——具身智能。
但另一方面,人形機器人又像是AI大模型遭遇瓶頸之后的一個新的發(fā)展方向。所以在今年7月舉辦的,以AI為主題的世界人工智能大會上,人形機器人反而喧賓奪主,成為這場盛會的焦點。
總之,回顧2024這一年,人形機器人火得十分倉促,它像是被AI推搡著,被迫地站到前臺。
但它又與在這一年里越努力越迷茫的AI大模型不同,人形機器人擁有非常清晰的目標,幾乎所有企業(yè)都在講落地、講應用、講量產(chǎn)。
據(jù)企查查數(shù)據(jù),2024年截至11月底,國內(nèi)新成立的機器人公司達到16.79萬家。另據(jù)IT桔子數(shù)據(jù),2024年有41 家人形機器人企業(yè)完成56次融資,融資總額超50億元人民幣。從全球范圍內(nèi)看,這一年更是有80多款各式各樣的人形機器人發(fā)布。
人形機器人已經(jīng)不是一個新的產(chǎn)業(yè),如果從波士頓動力成立的那一刻算起,人形機器人已經(jīng)在歷史長河中走過了32年。
但即便如此,2024年也仍然可以被稱為“人形機器人元年”。從這一年開始,人形機器人不再是實驗室中的冷清身影,而是走向臺前,成為全球關(guān)注的焦點。
人形機器人,風起大模型
2024年,人形機器人之所以突然被廣泛關(guān)注,其實和一個關(guān)于AI大模型最本質(zhì)的討論有關(guān),即如何實現(xiàn)AGI(通用人工智能)。
這兩年,在OpenAI舉著Scaling Law的大旗高歌猛進之時,關(guān)于大模型和AGI一直有一個微弱但堅定的聲音,表示OpenAI的方法無法實現(xiàn)AGI。
提出這個觀點的是Meta首席科學家,被稱為人工智能三巨頭之一的Yann LeCun。
▲Meta Platforms高級研究員Yann LeCun,圖源紐約時報
他認為智能不僅僅是大腦的產(chǎn)物,還涉及身體與環(huán)境的互動,所以真正的通用人工智能(AGI)應該具備像貓那樣探索周圍環(huán)境并從中學習的能力。
這套理念與主張“智能行為不僅依賴于信息處理能力,還依賴于智能體的感知和行動能力”的具身智能不謀而合。
所以在2023年人們爭相討論GPT到底是不是AGI的時候,人形機器人就已經(jīng)為2024年的爆發(fā)做好了準備。
敏銳的人會很快抓住機會,所以2024年一開始,人們關(guān)于AI大模型的討論就很自然地過渡到人形機器人的身上,并成為驅(qū)動人形機器人轟然爆發(fā)的第一動力。
2024年3月,被稱為是AI大模型最大贏家的黃仁勛帶著9個形狀各異的機器人登上了英偉達2024年GTC AI大會的舞臺,打響了引爆人形機器人的第一槍。
從此之后,各個大廠有頭有臉的人物像是商量好一樣,開始一起涌入人形機器人的賽道。比如:
7月,前華為車BU自動駕駛系統(tǒng)CTO、首席科學家陳亦倫成立它石智航。
9月,原小米汽車自動駕駛產(chǎn)品技術(shù)負責人劉方離職,創(chuàng)立阿米奧機器人。
10月,地平線副總裁余軼南離職,投身具身智能創(chuàng)業(yè)。
12月,原追覓科技人形機器人業(yè)務負責人、創(chuàng)新機器人研究院負責人喻超離職,創(chuàng)辦鹿明機器人;同月,原百度集團資深副總裁李震宇離職,加盟它石智航;理想汽車前智能駕駛產(chǎn)品總監(jiān)趙哲倫離職,加入余軼南。
資本同樣也毫不吝嗇。IT桔子數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2024年人形機器人行業(yè)41家企業(yè)累計完成56項融資,累計融資金額50.95億元,其中融資超過一億美金的項目就有17個。
智能,從“大塊頭”到“小甜心”
人形機器人開始真正意義上火了。
但人形機器人卻不是一個初出茅廬的“小子”。如果從1968年,美國通用電氣公司(R.Smosher)試制的操縱型雙足步行機器人Rig算起,人形機器人已經(jīng)有56年的歷史了。而即便以更多人知道的波士頓動力作為標志,從其創(chuàng)辦之日起,到如今也已有了32年的時間。
但在過去的這數(shù)十年里,人形機器人的發(fā)展卻并沒有太大突破。其核心的障礙在于,它缺乏一個足夠聰明大腦幫助人形機器人實現(xiàn)更強的泛化能力[1]。
直到2023年,AI大模型才為人形機器人的突破帶來曙光。
就像是為一塊木頭注入靈魂,作為專業(yè)水平超過大多數(shù)專家的神奇算法,大模型完全可以成為人形機器人的大腦,推動人形機器人向著一個更理想狀態(tài)前進。
事實也是如此,整個2024年,在大模型與人形機器人碰撞同時,軟件與硬件也開始融合。
▲Figure01與人類交流,來源YouTube
比如OpenAI就投資了人形機器人公司Figure,并將ChatGPT裝進了人形機器人Figure01當中。
有了大模型加持的Figure01,能夠?qū)⑷祟惖拿钶p松轉(zhuǎn)化成任務,比如遞一個蘋果、放置好盤子,它還可以將咖啡膠囊放進咖啡機,如果膠囊位置偏了,F(xiàn)igure01可以糾正位置。
比如波士頓動力與豐田合作開發(fā)“大型行為模型”,一個專屬于機器人的ChatGPT,它可以幫助機器人獲取不確定性環(huán)境中進行隨機應變的能力。比如它可以讓機器人做醬汁燒注和涂抹任務,機器人可以跟隨面團位置的隨機移動而挪動勺子。
這樣的例子還有很多,上海交大教授盧策吾的穹徹智能具身大腦Noematrix Brain,可以讓機器人處理不規(guī)則的曲面物體,比如削黃瓜、刮胡子。UnixAI旗下Wanda機器人可以協(xié)助人類做豆腐湯,柔性機械手能夠“夾豆腐”。
顯而易見,在AI大模型的幫助下,人形機器人開始變得更加聰明。它不再是之前只會奔跑、跳躍、翻跟頭的“大塊頭”,轉(zhuǎn)而變成了可以幫助人類疊衣服、做飯、端茶倒水的“小甜心”。
落地,落地,還是落地!
如果你以為這樣就是人形機器人的終點,那顯然不是。因為這些被拍攝、被展示的靈巧,本質(zhì)上都是“實驗室環(huán)境”下的表演。
就像趙括的紙上談兵,要真正的學以致用,人形機器人還需要更多的數(shù)據(jù),更多的經(jīng)驗和嘗試。
所以整個2024年,“智能化”之外,人形機器人的第二個關(guān)鍵詞就是“進廠打工”。
2024年5月,Tesla Optimus率先在X(原Twitter)平臺展示一段擎天柱在特斯拉工廠“打工”的視頻,視頻里的擎天柱在生產(chǎn)線上分揀電池。不久之后,F(xiàn)igure宣布與寶馬簽訂協(xié)議進廠打工,F(xiàn)igure01已經(jīng)在寶馬工廠落地,并且Figure02的續(xù)航能力可以支持每天20小時有效工作。
▲擎天柱分揀電池包,來源YouTube
在國內(nèi),優(yōu)必選Walker S、小米機器人鐵大、小鵬iron、傅立葉GR-1也都紛紛到工廠擰起了“螺絲”。
這個階段,人形機器人就像是一個剛剛畢業(yè)的大學生,需要通過進廠實習來獲取工作經(jīng)驗。
但對于人形機器人企業(yè)來講,僅僅是進廠實習似乎還遠遠不夠,大家似乎都還想要快一點,更快一點。
所以到2024年年底,越來越多人形機器人企業(yè)開始宣布“量產(chǎn)”。
在國內(nèi),智元機器人年底宣布計劃量產(chǎn)近千臺商用人形機器人,在這之前,傅立葉、宇樹都宣布過量產(chǎn)消息。
國外的量產(chǎn)甚至還要更早一些,曾獲得亞馬遜1.5億美金投資的Agility宣布量產(chǎn)人形機器人Digit,Agility甚至在美國俄勒岡州建立世界第一個機器人超級工廠RoboFab,宣稱目標一年生產(chǎn)上萬臺Digit。目前,Digit已開設(shè)第一條生產(chǎn)線,配備專門用于組裝機器人的頭部、手臂、腿部和軀干的工作站。
量產(chǎn),對于硬件企業(yè)來說是一個非常重要的詞匯,通常它代表著技術(shù)成熟,商業(yè)場景閉環(huán)、應用穩(wěn)定,所以企業(yè)才通過大規(guī)模制造來攤薄成本。而從企業(yè)的發(fā)展階段來講,也意味著企業(yè)走過了早期的研發(fā)投入階段,開始大規(guī)模創(chuàng)造收入。
從一個旁觀者的視角,人形機器人在2024年年初開始占上風口,許多追風者2024年年中才陸續(xù)成立公司,而到了年底,許多企業(yè)卻已經(jīng)開始量產(chǎn)了。
所以回顧整個2024年,從智能化到進廠打工,再到推動量產(chǎn),我們發(fā)現(xiàn)整個人形機器人行業(yè)都凸顯出一種爭分奪秒的緊迫感。
這種緊迫感,來自于人形機器人企業(yè)迫切地想要落地,想要應用,想要向市場證明自己的價值。
從理性的角度看,這樣的緊迫感多少讓人覺得企業(yè)有些太過著急,而對技術(shù)發(fā)展缺乏耐心。但如果回顧人形機器人的發(fā)展路徑,我們其實又能對這種著急表示理解。
畢竟因為不賺錢,過去30年里人形機器人已經(jīng)受盡了“白眼”。波士頓動力從2014年被谷歌收購,又在2017年被賣給軟銀,最后在2021年被轉(zhuǎn)手給韓國現(xiàn)代,就是這種“白眼”最真實的寫照。
波士頓動力成為一個“四手公司”其實就在說明一個商業(yè)世界里最根本的問題,即技術(shù)如果不能與產(chǎn)業(yè)結(jié)合,不能創(chuàng)造商業(yè)價值,那再先進的技術(shù)也沒有意義。
類似的,2023年以來,AI大模型的發(fā)展軌跡也在論證同樣的道理。
所以,這一批人形機器人公司,在這個問題上其實已經(jīng)想得非常清楚。他們深刻地認識到實現(xiàn)真正的具身智能是一個漫長而艱苦的過程。
而越是這樣,他們就越需要爭分奪秒的落地,去向市場、向資本證明自己,從而獲得更持久的耐心與更長期的資金支持。
這是一個現(xiàn)實的問題,也是整個2024年人形機器人行業(yè)的底色。
創(chuàng)新中心和產(chǎn)業(yè)催化劑
具體來看,對比2024年中美兩國人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軌跡,中國人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然體現(xiàn)出非常鮮明的中國特色。
而這個特色具體就落在“創(chuàng)新中心”上。
創(chuàng)新中心最早由國家發(fā)改委在2018年提出。這些年來,國家重點扶持的各個行業(yè)里,或多或少都有創(chuàng)新中心的影子。
但與過往創(chuàng)新中心往往隱藏在企業(yè)背后不同,整個2024年,人形機器人創(chuàng)新中心的出鏡頻率,要遠遠超過這個行業(yè)里的大部分企業(yè)。
從2024年年初開始,全國各地的人形機器人“創(chuàng)新中心”就開始紛紛成立。據(jù)「有界UnKnown」不完全統(tǒng)計,截至2024年底,從國家到地方,已成立的“人形機器人創(chuàng)新中心”已經(jīng)達到9個。
各地積極成立人形機器人創(chuàng)新中心,一個重要的原因是想以創(chuàng)新中心為抓手,帶動當?shù)厝诵螜C器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
但除此之外,人形機器人行業(yè)仍然面臨許多挑戰(zhàn),其中在行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)方面缺口尤為明顯,比如具身智能數(shù)據(jù)集、具身智能大模型、仿真場景與數(shù)字孿生、開源社區(qū)等等。
而研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施與平臺的建設(shè),是降低研發(fā)門檻、擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模和提高產(chǎn)品性能的前提,對實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;蜕虡I(yè)化起到關(guān)鍵作用。但這些問題單純依靠市場化的力量很難快速實現(xiàn)突破。
所以2024年,創(chuàng)新中心就承擔這樣一個建設(shè)行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的角色,我們將其主要工作概括為三個部分。
其一是建立開源生態(tài)。
開源生態(tài)通過共享代碼、工具和資源,降低研發(fā)成本,加速新技術(shù)的商業(yè)化進程。從過去二十多年信息技術(shù)的發(fā)展歷程看,開源生態(tài)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中都扮演者重要的角色。
在人形機器人領(lǐng)域,開源生態(tài)的建設(shè)涉及硬件、軟件、數(shù)據(jù),以及開源社區(qū)等多個部分的建設(shè)。
今年7月份,位于上海的國家地方共建創(chuàng)新中心(以下簡稱上海創(chuàng)新中心)在WAIC上發(fā)布了國內(nèi)首款全尺寸通用人形機器人公版機“青龍”,并對齊進行開源。
▲上海創(chuàng)新中心青龍機器人,來源CSDN
到年底的11月份,位于北京的國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心(以下簡稱北京創(chuàng)新中心)也宣布了天工開源計劃,將陸續(xù)開源其旗下人形機器人“天工”的結(jié)構(gòu)圖紙、軟件架構(gòu)、電氣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集、運動控制訓練框架等內(nèi)容。
此外,北京創(chuàng)新中心還計劃聯(lián)合高校、科研院所、集成商等具備人形機器人二次開發(fā)能力的機構(gòu),共同打造具身智能開源開放社區(qū)。而在更早之前,上海創(chuàng)新中心則上線了全尺寸人形機器人開源社區(qū)“OpenLoong”。
有機器人領(lǐng)域的從業(yè)者向「有界UnKnown」表示,當前國內(nèi)人形機器人還處在非常早的階段,因此許多企業(yè)都在攻克同樣的問題,重復造輪子,開源生態(tài)的建立能夠幫助企業(yè)減少相關(guān)的重復投入,從而將有限的資源集中在解決專有技術(shù)上。
其二是機器人訓練與數(shù)據(jù)采集。
如大模型訓練一樣,人形機器人訓練也需要非常龐大的數(shù)據(jù)支持。但又與大模型可以通過公共互聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)不同,人形機器人的每一段數(shù)據(jù)都需要專門采集。但由于訓練數(shù)據(jù)采集成本高昂,因此也成為制約當前人形機器人發(fā)展的一個重要因素。
在上海浦東張江,上海創(chuàng)新中心二樓有一個專門的場地,用作給各大人形機器人企業(yè)訓練和數(shù)據(jù)采集使用。2024年全國各地已有多家廠商將自家的人形機器人送到這里集訓。
上海創(chuàng)新中心總經(jīng)理許彬表示:“組建機器人訓練場是國地中心今年(2024年)下半年最重要的工作之一,這主要是為了解決當下對人形機器人發(fā)展形成掣肘的場景落地和數(shù)據(jù)不足問題。"
按照規(guī)劃,這個訓練場將落地在浦東張江模力社區(qū),可容納100個人形機器人同時訓練,并計劃在2027達到1000個。
而除了實地訓練場地,各地的創(chuàng)新中心也在積極搭建虛擬訓練場地。
比如北京創(chuàng)新中心在2024年4月就啟動了具身智能數(shù)據(jù)集與數(shù)據(jù)應用平臺建設(shè)。一個月之后,上海創(chuàng)新中心推出了“開源道場”MiniDojo,成為國內(nèi)首個首個對標特斯拉虛擬訓練場Dojo的原型。
第三是制定標準。
比如,為解決以雙足、四足為代表的具身智能機器人腿式機器人運動性能指標不統(tǒng)一、試驗條件不一致、測試方法不規(guī)范等問題,北京創(chuàng)新中心參與發(fā)布國家標準《腿式機器人性能及試驗方法標準》。比如為解決數(shù)據(jù)采集不規(guī)范的問題,北京創(chuàng)新中心聯(lián)合11家數(shù)據(jù)集共建單位,牽頭編寫國內(nèi)首個具身智能數(shù)據(jù)采集標準。以及為了規(guī)范行業(yè)評級與機器人應用落地,北京創(chuàng)新中心聯(lián)合業(yè)內(nèi)多家權(quán)威機構(gòu)起草了《人形機器人智能化分級》標準。
除此之外,創(chuàng)新中心還在建設(shè)人才培養(yǎng)體系、投資孵化等方面發(fā)揮作用。
比如上海創(chuàng)新中心與上海大學合作,推動全國首個人形機器人本科專業(yè)在上海落地,以及聯(lián)合上海市組建一個百億基金,幫助更多初創(chuàng)企業(yè)能夠進入機器人賽道。
總而言之,整個2024年,創(chuàng)新中心專注于解決發(fā)展具身智能機器人關(guān)鍵共性技術(shù)問題。它就像是一個企業(yè)內(nèi)部的研發(fā)中臺,通過充分調(diào)動市場資源,為人形機器人行業(yè)的發(fā)展起到一個加速作用。
他們不是要孵化一家、兩家有競爭力的人形機器人企業(yè),而是要打造一個有競爭力的人形機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。
這與美國人形機器人行業(yè)依靠特斯拉、Figure和OpenAI的頂尖企業(yè)帶動不同。中國人形機器人行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)出了一種“集中力量辦大事”的特點,這一直是中國的制度優(yōu)勢,而這種優(yōu)勢在人形機器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也得到了充分的展示。
人形機器人,走出中國節(jié)奏
總而言之,在創(chuàng)新中心的推動下,也在于國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司的努力,人形機器人雖然發(fā)源于歐美,但2024年中國在人形機器人賽道上的進步也可以稱得上獨樹一幟。
這一點在人形機器人企業(yè)數(shù)量上可以得到一些體現(xiàn)。
根據(jù)M2 Consulting的數(shù)據(jù),2024年全球人形機器人整機企業(yè)總數(shù)超過150家,其中中國、美國和日本的企業(yè)數(shù)量占全球份額超過65%,而中國擁有43家人形機器人整機企業(yè),成為數(shù)量最多的國家。
這一點,源于中國過去在機器人產(chǎn)業(yè)上積累下來的優(yōu)勢。畢竟中國已經(jīng)連續(xù)多年蟬聯(lián)世界第一大機器人生產(chǎn)國,擁有堅實的產(chǎn)業(yè)鏈支持。
舉一個簡單的例子,人形機器人最燒錢的核心零部件分布在執(zhí)行器,三大執(zhí)行器(線性執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器、 靈巧手)占人形機器人主要零部件價值量的73%。
與歐美國家相比,中國的執(zhí)行器具備成本優(yōu)勢。根據(jù)《2024年人形機器人核心執(zhí)行器市場分析報告》,中國的制造成本普遍比歐美低30%-40%。
除了核心零部件成本上的優(yōu)勢外,中國還擁有廣闊的人形機器人消費市場。
不提未來前景廣闊的人形機器人家庭應用場景,僅以目前大多數(shù)機器人進廠打工的目的地——汽車工廠為例。
據(jù)乘聯(lián)會的數(shù)據(jù),從2020年起,中國汽車銷量占世界銷量的份額就持續(xù)上升,在2023年達到33.8%,2024年進一步上升至34.1%。在新能源汽車領(lǐng)域,2024年1月~11月,中國在世界新能源汽車市場的份額已達到70%。
這些優(yōu)渥的條件讓中國市場也對人形機器人的應用有了更高的期待。
自工業(yè)社會以來,中國的科技發(fā)展之于西方就一直是一個跟隨者的角色,“copy to china”是這些年里的一個重要底色。
2022年底,大模型橫空出世,中國產(chǎn)業(yè)界一度非常興奮。
其中一個原因是,相比之前多次技術(shù)革命中,中國都因為各種原因而錯過,或者珊珊來遲不同。這一次以大模型為代表的AI技術(shù)革命,讓中國可以真正意義上與歐美站在同一起跑線上。
在最激動的時候,中國科技界許多有頭有臉的人物都喊出中國的AI大模型與美國只有五個月差距的口號??梢哉f,這是我們第一次距離一直追逐的對手如此之近。
但經(jīng)過近兩年的發(fā)展,所謂五個月的時間差距或許并不客觀,而且這種差距,隨著時間的發(fā)展,甚至有一些越來越大的感覺。在這樣的背景下,人形機器人的出現(xiàn)讓中國的產(chǎn)業(yè)界又看到一個新的希望。
與AI的發(fā)展受制于數(shù)據(jù)、芯片等關(guān)鍵技術(shù)不同。在人形機器人領(lǐng)域,中國不僅擁有產(chǎn)業(yè)鏈上的優(yōu)勢,還沒有太多關(guān)鍵技術(shù)上的桎梏。
這一次,中國和歐美真站在了一條非常接近的起跑線上,中國在人形機器人領(lǐng)域比在AI大模型領(lǐng)域更有希望引領(lǐng)世界。
回顧整個2024年,在全國各地創(chuàng)新中心的推動下,在中國人形機器人企業(yè)的不斷努力下,中國人形機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,并且逐漸走出自己獨特的節(jié)奏。
但作為實體產(chǎn)業(yè),人形機器人顯然也很難同互聯(lián)網(wǎng)、AI等以軟件應用為主的行業(yè)一樣,經(jīng)歷一個快速爆發(fā)的時期,其龐大的產(chǎn)業(yè)技術(shù)設(shè)施,和關(guān)鍵技術(shù)的突破都需要大量的時間進行培育。
因此,我們相信人形機器人產(chǎn)業(yè)會有一個廣闊的前景,但我們同樣也需要尊重實體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律,給予更多地耐心和支持。
(來源有界UnKnown)