馬斯克的“擎天柱”，驚豔了人形機器人行業_風聞

文/觀察未來科技

馬斯克的“擎天柱”人形機器人即將亮相。據特斯拉官方宣佈，特斯拉2022 AI 日將於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品，如北京環球影視城就打造了威震天、擎天柱等機器人。但與北京環球影視城的威震天、擎天柱等機器人不同，馬斯克的“擎天柱”並非是真人扮演的機器人，而是基於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，隨着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，世上就已經有了人形機器人的探索與誕生。1927年，美國西屋公司就製造出了世界上第一台人形機器人，但這個機器人並不能實現行走功能，僅能抬起接收器接聽電話。不過，直到1937年，西屋公司才研發出了能夠執行26種不同日常活動的人形機器人。

歷經瑞典發明家、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、國內優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，可以模擬複雜的身體運動與姿勢，進行呼吸、出汗狀態，還能保持人類皮膚表皮温度，所塑造的表情也更加真實。

尤其是在今天，已經歷經了數十年的發展的人形機器人，更是向着越來越完善化、擬人化、智能化的方向進發。**在去年8月的特斯拉人工智能日上，馬斯克就向全世界宣佈了特斯拉要“造人”的消息。**現在，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幹，擎天柱配備了40個機電傳動器，雙腿內含力量感應裝置，移動速度可達8公里/小時，可負重20公斤的物品。

並且**，視覺和大腦是人形機器人的關鍵系統。**對於此，特斯拉機器人將基於特斯拉的FSD（完全自動駕駛）的計算機模組和方案，面部採用了八個Autopilot 的攝像頭，最遠監測距離可達250米；“大腦”運用了特斯拉的超級計算機系統Dojo，通過AI大數據進行神經網絡訓練，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月一次採訪中，馬斯克已經透露，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。

根據有關機構預測，擎天柱將會在2022年完工，於2023年投入第一版本，而與擎天柱相比，國內小米人形機器人CyberOne已早先一步於今年8月11日推出。不過CyberOne的中文名——鐵大並沒有那麼好聽。

相較於擎天柱，CyberOne主要用於各類生活服務場景，高1.77米，體重52千克，能識別85種環境音以及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，尚不能實現量產。可以説**，小米的鐵大——CyberOne在關節自由度、控制系統、步行速度等方面都還有很大的提升空間**。除了小米之外，各大互聯網大廠也紛紛入資機器人領域，如百度機器人平台ABC Robot、阿里、華為。

除了特斯拉，以家電產品“出圈”的戴森也進入了人形機器人領域，目前已發佈的是一款能拿起漂白劑、夾起盤子的機械臂。而戴森的願景是，在未來10年內推出可以做家務的人形機器人。憑藉在掃地機器人、吹風機和吸塵器等產品在家庭服務領域積累的經驗和技術，戴森計劃以自己的優勢技術來打造一個家用保姆人形機器人。

新的商業入口

科技巨頭們之所以會鍾情的人形機器人，從根本上來説，是因為人形機器人所展現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機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中，工業機器人指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人，在工業生產加工過程中通過自動控制來代替人類執行某些單調、頻繁和重複長時間作業；服務機器人是指在非結構環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境和特殊工況的機器人。

但不論是對於工業機器人，還是對於服務機器人來説，擁有人形的機器人，對於機器人行業的發展都是意義重大的。

在工業機器人方面，目前，全球機器人發展已有超過半個世紀，但據IFR數據，2019年全球工業機器人保有量僅272萬台，按照世界人口網數據2019年全球230個國家75億人口計算，工業機器人的人均保有量僅為3.63台/萬人。2019年，工業機器人受全球貿易摩擦升級影響，新安裝量出現下滑，據IFR預計，到2022-2023年才可能恢復至疫情前水平。

**回顧過去幾十年發展歷史，工業機器人發展速度遲緩，除了受宏觀經濟影響外，還與其初級的智能水平、難以遷移的應用環境有關。**傳統工業機器人主要是解決傳統製造業的效率問題，在靜態、結構化、確定性的無人環境中完成重複性作業，其工作特點在於空間相對隔離、與人非接觸、預編程或示教再現控制、需要外部安全保障。

伴隨製造業本身的升級和轉型，小批量、多品種、短週期、個性化將成為新興製造業的顯著特點，因此，工業機器人的趨勢也將是可融入人類生產與生活環境、與人優勢互補、合作互助，進而成為具備可變作業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實環境中工作。也就是説，開發人形機器人比修改整個環境顯得更經濟合理。

畢竟，現代社會的環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不勝數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並能像人一樣活動時，就不需要為機器人而改變人的環境。

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，無論是靜態仿真物還是動態仿真物，人們對它的好感程度是隨逼真性的提高而增加。也就是説，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、頭部和軀幹等，容易獲得人類好感、親近感並能滿足情感認同。並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夥伴併為人們帶來樂趣的非常重要的因數。

可以説，人形機器人有望成為繼手機、汽車後的又一入口，商業價值巨大。畢竟，雖然手機入口整合了通話、地圖、工作、娛樂等眾多功能，是各功能依託的總入口。但相較於手機，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，並有望成為新的商業入口。

還有什麼未解的難題？

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。

一方面由於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控制系統則不同，要想讓人形機器人到達類人這樣的靈活度。或者説至少要讓人形機器人看起來像個人，那麼要達到這樣的效果，在硬件層面還需要很長的一段路要走。

另外，在穩定性方面，人形機器人還要求機器人企業設定多級的穩定性策略，比如包括步態週期調整、腳底接觸面調整、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，促進人形機器人探索更多高難度動作。

並且，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説，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據的統計與分析，包括一些具有規則性的讀聽寫工作，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於起步階段。因為人體的神經控制系統是一個非常奇妙系統，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調控制方面，都還只是處於起步階段。

**最後，**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麼多優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，大多數知名人形機器人產品的成本均在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、電機結構件等，佔成本1/3~1/2；另外一部分是各種電子傳感器與算力板，佔到將近1/4~1/3；除此之外還有整機結構件等。不過，隨着量產，人形機器人的整機結構件和舵機成本將大大降低，結構件則需要靠材料和加工技術的升級。

**最後的最後，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複、單調、危險的工作，是人類科技發展的嚮往。而按照麥肯錫的報告測算，2030年，全球將有近4億個工作崗位會被自動化的機器人所取代。至於被取代崗位下的人員何去何從，可能也得提前打好預防針，採取防範安置措施。

不過，不論當前的技術如何，以及處於什麼樣的階段，如今可以確定的是，這個人形機器人將與我們人類共同生活的時代，或許就在不遠處等着我們。