編者按:本文來(lái)自微信公眾號(hào) 鋅產(chǎn)業(yè)(ID:xinchanye2021),作者:山竹,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
今年4月的某一天,波士頓動(dòng)力一如既往以視頻演示方式,向全球公布了一個(gè)重磅消息:
那個(gè)會(huì)跑酷、跳舞、后空翻等各種花活兒的Atlas退役了!
僅僅一天后(美國(guó)時(shí)間),波士頓動(dòng)力又公布了另一個(gè)重磅消息:
電驅(qū)版Atlas以另一種模塊化形態(tài),正式上線!
電驅(qū)版Atlas發(fā)布這三個(gè)多月以來(lái),除了最初那個(gè)起身轉(zhuǎn)頭的視頻外,官方并沒(méi)有再放出更多視頻,似乎是在憋一波大的。
2024年是人形機(jī)器人最熱火朝天的一年,也是產(chǎn)品能力不甚明朗、追捧和質(zhì)疑并存的一年。
追捧者認(rèn)為,大模型為人形機(jī)器人帶來(lái)了質(zhì)變,再加上人口老齡化的需求,地球上人形機(jī)器人的數(shù)量未來(lái)將會(huì)超過(guò)人類(lèi)。
質(zhì)疑者認(rèn)為,即便是有了大模型,人形機(jī)器人要進(jìn)入社會(huì)環(huán)境高效工作,五年內(nèi)仍不現(xiàn)實(shí)。
在每個(gè)產(chǎn)業(yè)受到廣泛關(guān)注時(shí),論戰(zhàn)往往再所難免,但最終是由行動(dòng)派證明論戰(zhàn)中觀點(diǎn)的真?zhèn)巍?/p>
波士頓動(dòng)力就是這樣一個(gè)行動(dòng)派,一個(gè)與特斯拉略顯不同的行動(dòng)派。
在人形機(jī)器人論戰(zhàn)日趨激烈的這一年里,大家已經(jīng)等不及波士頓動(dòng)力這慢工出細(xì)活的勁兒,國(guó)外有網(wǎng)友經(jīng)過(guò)一番搜羅,找到了一個(gè)電驅(qū)版Atlas的近況畫(huà)面。
而電驅(qū)版Atlas近況,只不過(guò)是這一年藏在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)浪潮下的隱秘之一。
01 電驅(qū)Atlas改命波士頓動(dòng)力
波士頓動(dòng)力,成立于1992年的美國(guó)網(wǎng)紅機(jī)器人公司。
在人形機(jī)器人沉寂的那十年里,波士頓動(dòng)力因流傳于YouTube上的各類(lèi)機(jī)器人“跑酷”視頻賺足了眼球,但卻因產(chǎn)品遲遲未能商業(yè)化,團(tuán)隊(duì)被幾經(jīng)轉(zhuǎn)賣(mài),先后經(jīng)歷了谷歌、軟銀、現(xiàn)代汽車(chē)(韓國(guó))的時(shí)代。
由于電驅(qū)方案不夠成熟,波士頓動(dòng)力早年間的機(jī)器人以液壓為動(dòng)力。
液壓方案的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)力夠強(qiáng)、爆發(fā)力大、算法模型擬合度高,這是波士頓動(dòng)力在視頻中表現(xiàn)出的跑酷能力的基礎(chǔ)。
但液壓方案也有著明顯的劣勢(shì),諸如噪音大、成本高等缺點(diǎn),這直接導(dǎo)致了其在商業(yè)化道路上的坎坷不前。
一種說(shuō)法是,軟銀孫正義點(diǎn)醒了波士頓動(dòng)力團(tuán)隊(duì)——讓他們適時(shí)轉(zhuǎn)向了電驅(qū)方案,這也就有了2019年波士頓動(dòng)力面向全球發(fā)售的機(jī)器狗Spot。
不過(guò),當(dāng)時(shí)的波士頓動(dòng)力人形機(jī)器人依然在堅(jiān)持用液壓方案。
直到今年4月,電驅(qū)方案Atlas正式上線,宣告了波士頓動(dòng)力全面電動(dòng)化。
在波士頓動(dòng)力全面電動(dòng)化時(shí),有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家告訴鋅產(chǎn)業(yè),這并不代表液壓方案徹底退出歷史舞臺(tái),未來(lái)液壓+電驅(qū)的聯(lián)合方案,有可能更有想象力。
不過(guò),就大家關(guān)心的電驅(qū)Atlas,波士頓動(dòng)力工程師Robin Deits在前不久的RSS 2024上給出了它的近況。
據(jù)Deits透露,波士頓動(dòng)力電驅(qū)版Atlas延續(xù)了以往MPC(模型預(yù)測(cè)控制)算法,而且非線性MPC算法在電驅(qū)版Atlas上已經(jīng)有了不錯(cuò)的表現(xiàn)。
例如,在真實(shí)環(huán)境中讓Atlas做俯臥撐。
再如,在仿真環(huán)境中讓Atlas做倒立。
波士頓動(dòng)力認(rèn)為接下來(lái)最重要的是MPC與機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合,這也是波士頓動(dòng)力正在研究的方向。
人形機(jī)器人的這波熱潮,以及波士頓動(dòng)力向電驅(qū)方案的方向轉(zhuǎn)變,是波士頓動(dòng)力的一次逆天改命。
要知道,如果按照波士頓動(dòng)力原有發(fā)展來(lái)看,很難想象這樣的燒錢(qián)項(xiàng)目還能撐多久,是否還有人愿意為他們提供技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)。
而就波士頓動(dòng)力轉(zhuǎn)向電驅(qū)方案來(lái)看,新推出的Atlas的形態(tài)超乎想象采用了模塊化的設(shè)計(jì),在此之前,大家想象中的人形機(jī)器人,都是類(lèi)似特斯拉Optimus的樣子。
這樣的模塊化人形機(jī)器人方案有什么優(yōu)勢(shì)呢?
從這款產(chǎn)品的發(fā)布視頻來(lái)看,靈活性是它最大的特性,近乎變態(tài)的靈活性讓它可以直接從地面上爬起來(lái),甚至頭和關(guān)節(jié)都可以大幅度旋轉(zhuǎn)。
實(shí)際上,就在波士頓動(dòng)力這款電驅(qū)Atlas發(fā)布一個(gè)月后,國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人明星企業(yè)宇樹(shù)科技也上線了他們的二代人形機(jī)器人,宇樹(shù)G1。
從產(chǎn)品形態(tài)上來(lái)看,宇樹(shù)G1同樣采用了模塊化設(shè)計(jì),全身23個(gè)自由度,重約35kg,身高約為1.3m,更重要的是,宇樹(shù)G1對(duì)外售價(jià)9.9萬(wàn)元,直接將人形機(jī)器人打到了10萬(wàn)元以?xún)?nèi)。
宇樹(shù)科技創(chuàng)始人王興興就曾表示,“波士頓動(dòng)力發(fā)布他們電驅(qū)版Atlas時(shí),我們非常高興,因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)在做的新方案和他們的非常接近,波士頓動(dòng)力做人形機(jī)器人已經(jīng)有十幾年,他們選的路線不會(huì)差?!?br/>
盡管宇樹(shù)科技此前發(fā)布的人形機(jī)器人H1已經(jīng)學(xué)會(huì)了后空翻,也學(xué)會(huì)了跑步、跳舞,甚至這次將人形機(jī)器人售價(jià)打到了10萬(wàn)元以?xún)?nèi),但王興興依然覺(jué)得,人形機(jī)器人領(lǐng)域還有很多問(wèn)題有待解決。
“深度學(xué)習(xí)模型框架還有很多問(wèn)題(例如通用性不夠強(qiáng)),端到端的感知和規(guī)劃也還有很多工作待解決……”
實(shí)際上,就在人形機(jī)器人風(fēng)頭正盛、一些人覺(jué)得人形機(jī)器人即將步入人類(lèi)社會(huì)時(shí),也有這樣一些人,他們提出了問(wèn)題,甚至是質(zhì)疑。
02 被質(zhì)疑的人形機(jī)器人
7月16日,中國(guó)科學(xué)院院士丁漢和華中科技大學(xué)教授陶波在《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表了聯(lián)合署名文章,文章中指出:
雖然人形機(jī)器人的科學(xué)原理不斷清晰明朗,但在“健壯靈活的四肢”、“敏銳強(qiáng)大的神經(jīng)”、“流暢協(xié)調(diào)的小腦”、“博學(xué)智能的大腦”四個(gè)方面依然存在技術(shù)挑戰(zhàn),需要?jiǎng)哿タ恕?/p>
以機(jī)器人的四肢為例,運(yùn)動(dòng)控制算法是大部分團(tuán)隊(duì)研究人形機(jī)器人最先涉足的領(lǐng)域,關(guān)于這一領(lǐng)域的研究也已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,然而,現(xiàn)有的一體化關(guān)節(jié),也僅僅是能夠支撐人形機(jī)器人進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的跑、跳、搬運(yùn)動(dòng)作。
要想像人類(lèi)動(dòng)作一樣絲滑運(yùn)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)更高精度的控制,就需要繼續(xù)在電、磁、熱、機(jī)械等多維度上進(jìn)行物理設(shè)計(jì)優(yōu)化。
實(shí)際上,最近已經(jīng)有不少科技領(lǐng)域從業(yè)者對(duì)人形機(jī)器人這波熱潮提出了質(zhì)疑。
獵豹移動(dòng)董事長(zhǎng)兼CEO傅盛最近在參加《中國(guó)企業(yè)家》雜志社主辦的活動(dòng)時(shí)就表示,“今天人形機(jī)器人很火,但是我對(duì)雙足機(jī)器人能成功商業(yè)化不是很看好,作為科研項(xiàng)目是可以,如果落地到產(chǎn)線上工作,沒(méi)有三五年就不可能?!?/p>
要知道,獵豹移動(dòng)曾在2018年跨界連發(fā)五款面向不同領(lǐng)域的機(jī)器人而備受爭(zhēng)議,然而,在這次人形機(jī)器人熱潮中,我們卻沒(méi)有看到獵豹移動(dòng)直接下場(chǎng)。
華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)彭芳瑜在近日的科技創(chuàng)變者大會(huì)上也指出:
“現(xiàn)在大家對(duì)人形機(jī)器人的期望太高了,以為可以像工業(yè)機(jī)器人、甚至和高端裝備一樣,高精度、高可靠、高效率,還要足夠靈活,這是非常困難的。”
人形機(jī)器人強(qiáng)在通用性、靈活性和協(xié)作性,但是載荷和精度要比工業(yè)機(jī)器人差一些,工業(yè)機(jī)器人的精度又比高端裝備要差兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
然而,要進(jìn)入工廠從事復(fù)雜工作,往往對(duì)載荷、精度有很高的要求,現(xiàn)在的人形機(jī)器人要在這兩個(gè)方面有進(jìn)一步突破,還需要很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)做技術(shù)攻關(guān)。
面對(duì)這些質(zhì)疑和問(wèn)題,國(guó)內(nèi)在相關(guān)政策推動(dòng)下,從高校到產(chǎn)業(yè),已經(jīng)組建起了不少科研力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
例如,就在前不久,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立了人形機(jī)器人研究院,丁漢院士受聘為首任主任,受聘儀式上,一并宣布的還有長(zhǎng)三角人形機(jī)器人聯(lián)盟的成立。
實(shí)際上,包括清華、北大、浙大、上交大等國(guó)內(nèi)頂級(jí)高校,都已經(jīng)有相應(yīng)團(tuán)隊(duì)在加緊人形機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān),聯(lián)合產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證。
在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)驗(yàn)證過(guò)程中,人形機(jī)器人進(jìn)工廠是2024年的另一個(gè)熱門(mén)趨勢(shì)。
03 人形機(jī)器人的需求邏輯
8月6日,被OpenAI青睞的Figure官宣發(fā)布了二代人形機(jī)器人,F(xiàn)igure 02。
Figure 02身高1.67m,體重70kg,有效載荷20kg,續(xù)航5小時(shí),內(nèi)置6個(gè)視覺(jué)傳感器,內(nèi)置了VLM等模型,機(jī)載算力也提升了三倍。
更直觀的是,內(nèi)置線纜讓這代機(jī)器人看上去更完整,也更圓潤(rùn)了。
這些是Figure 02在產(chǎn)品層面的改變,在應(yīng)用層面,這代機(jī)器人被寶馬用到了美國(guó)斯帕坦堡工廠,先行測(cè)試一些簡(jiǎn)單的搬運(yùn)和安裝工作。
不過(guò),F(xiàn)igure官方指出,由于采用了人工智能算法,整個(gè)搬運(yùn)和放置過(guò)程實(shí)現(xiàn)了100%自動(dòng)化。
實(shí)際上,不只是Figure 02,目前國(guó)內(nèi)外大部分人形機(jī)器人團(tuán)隊(duì)首選的落地場(chǎng)景都是工廠,這其中又以汽車(chē)工廠居多。
例如,特斯拉Optimus在自家工廠的(測(cè)試)應(yīng)用,優(yōu)必選Walker S在蔚來(lái)工廠的(測(cè)試)應(yīng)用,傅利葉GR-1在上汽通用工廠的(測(cè)試)應(yīng)用……
為什么人形機(jī)器人會(huì)首先選在工廠進(jìn)行落地應(yīng)用?
一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯是,人口老齡化導(dǎo)致年輕勞動(dòng)力不足,再加上現(xiàn)在的年輕人不愿意進(jìn)工廠導(dǎo)致的招工難,這就導(dǎo)致了不少工廠正在面臨或即將面臨工人供需失衡的問(wèn)題。
在不少年輕人看來(lái),跑滴滴、跑外賣(mài)成了比進(jìn)廠打工更容易的事。
本就自動(dòng)化程度較高的工廠,對(duì)人形機(jī)器人接受程度相對(duì)也更高,自然也就成了人形機(jī)器人的首選場(chǎng)景。
盡管如此,人形機(jī)器人要想真正進(jìn)入工廠,依然有難度。
戴盟機(jī)器人首席科學(xué)家王煜(也是香港科技大學(xué)機(jī)器人研究院創(chuàng)始院長(zhǎng))指出:
“汽車(chē)制制造業(yè)分為四個(gè)工藝流程:沖壓、焊接、涂裝、總裝,前三個(gè)流程通過(guò)高端裝備和工業(yè)自機(jī)器人,自動(dòng)化程度已經(jīng)達(dá)到了80%-90%,最復(fù)雜的總裝環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度還只有20%-30%。
在總裝環(huán)節(jié),工人要用手操作機(jī)器,有時(shí)還要鉆到汽車(chē)?yán)?,要擰螺絲、敲敲打打,還要與其他工人配合,還要做檢測(cè)。
人形機(jī)器人要用到總裝環(huán)節(jié),要有一定的智能,要能感知環(huán)境,還要能在這樣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同。
雖然現(xiàn)在人形機(jī)器人的功能看上去已經(jīng)很不錯(cuò)了,但要真正用到汽車(chē)總裝車(chē)間還有一段距離。”
從技術(shù)演進(jìn)來(lái)看,人形機(jī)器人在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)里經(jīng)過(guò)了無(wú)模型控制、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型控制、動(dòng)力學(xué)模型控制階段,走到了現(xiàn)在更接近人類(lèi)控制模式的人工智能模型控制階段。
從應(yīng)用落地來(lái)看,人形機(jī)器人其實(shí)才剛剛起步。
小米現(xiàn)在無(wú)論在電動(dòng)汽車(chē)、智能工廠,還是人形機(jī)器人上,都干得風(fēng)生水起。
以人形機(jī)器人控制精度的逐步提升過(guò)程視角,小米機(jī)器人事業(yè)部總經(jīng)理許多在科技創(chuàng)變者大會(huì)上也指出:
“人形機(jī)器人會(huì)從工廠中的簡(jiǎn)單分揀、上貨,逐漸進(jìn)化到適用于搬運(yùn)、物流場(chǎng)景,再到工業(yè)中的中精度、高精度操作工作,最后再到進(jìn)入家庭。”
在人工智能模型控制階段,這樣的進(jìn)化有賴(lài)于大量數(shù)據(jù),尤其是真實(shí)環(huán)境中人形機(jī)器人運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)。
這也是為什么,包括波士頓動(dòng)力在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)都在通過(guò)遙操作來(lái)進(jìn)行人形機(jī)器人數(shù)據(jù)采集的原因。
不難想象,當(dāng)初被各種“誤解”的Mobile ALOHA,或許才是現(xiàn)階段人形機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程中,一門(mén)最好的生意。
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