作者：海中天
来源：头部科技（ID: Toubukeji）
作为实体通用人工智能系统的典型代表，人形机器人已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道。当前，全球人形机器人的研发到了什么程度？人形机器人离真正进入我们的生活还有多远？请随本文一探究竟。不论是在国内还是国外，人形机器人像雨后春笋一样冒出来，难道人形机器人的春天真的要来了吗？不久前，马斯克预言，在不到20年的时间里，人形机器人的数量将会超过人类。马斯克宣称，可以做一切事的人形机器人价格将介于2~2.5万美元，不久的将来会有100亿个人形机器人投入使用。有人认为，汽车制造商的下一个争夺焦点将是人形机器人，这可能也是特斯拉早早布局的原因之一。来自人形机器人开发商Boston Dynamics（波士顿动力）的高管Scott Kuindersma说，再过不到10年，也许人形机器人就可以在家里做一些务实的事情。就在几天前，波士顿动力展示Atlas人形机器人，它可以奔跑、后翻。如果想寻找在工厂和仓库运行的机器人，可以看看波士顿动力开发的Stretch，它可以代替人搬盒子。是不是太乐观了？有可能。想打造灵巧、平衡感超强的人形机器人绝非易事，它需要在AI软件、硬件、电池技术方面取得突破。虽然当前AI技术似乎一日千里，但硬件和电池技术却没有多少进步。有人甚至认为，“复制自然”可能不是一条捷径。人类身体是在漫长的时间内进化出来的，可以适应多种多样的环境，如果执行特定任务，车轮或履带比双足更稳定、更高效。所以在未来的机器人世界里，特殊机器人同样有着光明的前景，比如装有轮子的仓库专用机器人。今天我们介绍一些最近出现的人形机器人，看看它们有哪些惊艳之处。每隔一段时间，波士顿动力就会放出一些视频，展示人形机器人的研发进展。在最新视频中，电动Atlas人形机器人已经可以在工厂执行实际任务。相比4月份发布的视频，新视频有一个特点：人形机器人终于可以做一些务实的事情了，而且它还展示了自主感知能力，机器人全身都能运动。在视频中，人形机器人将发动机盖从容器内抽出，然后放进移动小车中。虽然任务看起来没有什么让人惊讶的，但它展示了一些新能力。首先，系统会给人形机器人下达命令，让它在点位之间搬动物体，然后人形机器人会利用各种传感器、机器学习模型判断点位，控制身体、手臂、三指手掌抓起物件，送到目的地。当人形机器人搬运发动机盖时，它会接入发动机盖CAD模型，通过RGB图像预测姿势。头/躯干/骨盆/腿都可以向前向后移动，还可以改变相对位置。在最新展示中，波动顿动力特别强调“Fully Autonomous”，意思就是说机器人可以在人类极少干预的条件下自主运行。波士顿动力强调，在视频中Atlas自主完成所有任务，没有预设、没有遥控。在执行任务时机器人也会犯错，但犯错之后能及时纠正。2021年韩国汽车制造商现代收购波士顿动力，很明显，它想将Atlas机器人应用于汽车制造厂。宝马已经在南加州工厂引入Figure AI机器人，特斯拉Optimus也有可能会进入汽车工厂。案例：Agility Robotics想部署物流机器人Agility Robotics是一家美国企业，它正在开发有足人型机器人。目前Agility Robotics已经与物流提供商GXO Logistics签署协议，准备在多个物流场所部署Digit人形机器人。按照GXO的说法，在美国Georgia的Spanx设施内，已经小规模部署Digit人形机器人。GXO以“robotics-as-a-service (RaaS) ”的模式运营机器人。Digit机器人高约5.9英尺（约1.80米），重63.5千克，可以举起15.8千克的重物。最近，Agility Robotics还推出一个名为“Manipulation Tool 2 (MT 2)"的末端工具，它以模块形式附着在机器人身躯上，可以根据任务需要自由更换拆卸。据报道，Agility Robotics创建于2015年，最开始时它专为研发人员、开发者提供Cassie机器人，后来转向商用。Agility Robotics公司CEO Peggy Johnson认为，在制造和物流行业，想找到足够的员工是一件难事，单是在美国，有至少100万个职位可以被机器人替代。Peggy Johnson还说：“我们是第一家部署人形机器人并获得有偿报酬的企业。”照他的估计，机器人只需要不到2年就能回本。怎么算出来的？因为GXO企业每小时向员工支付薪水30美元。
到了2025年，Peggy Johnson希望人形机器人能与人一起工作。为了实现远大目标，Agility Robotics在美国Oregon建设RoboFab工厂，它可以用机器人生产机器人，每年能生产1万个人形机器人。Sanctuary AI致力于开发全球首个人形智能通用机器人，它的第六代产品是Phoenix，它还开发了AI控制系统Carbon。相比前几代机器人，新机器人运行时间延长、建造和调试时间缩短、液压系统缩小、触觉感知能力提升、视敏度增强，它可以在更长时间内完成复杂任务，能够获取大量高质量、高保真度人类行为数据。不久前Sanctuary AI与微软达成合作，双方准备联手为人形机器人开发AI模型。借助Azure云资源，双方正在开发大行为模型（LBM），它以现实体验构建AI，可以让Carbon控制系统更上层楼。Sanctuary AI是一家加拿大企业，7月初，Sanctuary AI成功融资1.4亿美元，它会用这笔资金开发具备人类智力的通用机器人。Sanctuary AI联合创始人、首席技术官、首席产品官Olivia Norton认为：“在过去7年里，预训练AI对数字世界产生巨大影响，变革在加速，接下来AI将在物理世界产生影响，改变我们的工作与生活方式。”Olivia Norton还说：“生成式AI进入仓库的速度比大多人预期的更快，在工人和机器人之间没有非此即彼的问题。”2013年波士顿动力展示Darpa Robotics Challenge，之后科技企业纷纷拥抱人形机器人，遗憾的是，人形机器人想真正壮大还有许多问题需要解决。英国先进研究与发明局（Advanced Research & Invention Agency）官员Jenny Read说：“自1950年代以来机器人身体并没有什么本质的突破，不是说完全没有进步，只是相比于计算、软件的进步，机器人身体的进步微不足道。”Bristol大学机器人、AI教授Nathan Lepora认为，开发机器人需要耗费大量资源。如果某位天才想写一套算法，只需要一台计算机就行了，但开发机器人复杂得多，需要大量设备。Nathan Lepora称：“研发速度慢很多、难很多，这是机器人发展落后于AI的根本原因。”虽然波士顿动力和特斯拉开了个好头，但想让人形机器人在受控环境外运行，目前的技术还做不到。Jenny Read认为，以现有硬件作为基础，人形机器只能发展到很有限的水平，生成式AI可以写诗绘画，但还无法做又脏又危险的工作。想造出令人满意的人形机器人，不是将一个大脑放进盒子里就行的。想设计出优秀实用的机器人，首先要从手着眼。Jenny Read称，一些机器人可以抓住东西，不会损害物品，这样的任务人类信手拈来，毫不费力，但对机器人却充满挑战。伦敦Shadow Robot公司开发了Shadow Dexterous Hand灵巧手，它的大小和人手差不多，有五根手指，能模仿关节。单看手指的确很精致，但连接手指的手臂却比人类手臂宽很多。机械臂上有许多电子设备、线缆及其它物件。人类发明的很多工具都是与人类手臂匹配的，如果用灵巧手来抓取，明显不太流畅。当然，人类的手也并不是所有场景都适用。比如，Shadow Robot开发的DEX-EE灵巧手，它只有三根手指，手指的大小更像人类拇指，更大一些，上面装有触觉传感器。DEX-EE是Shadow Robot和谷歌DeepMind联合设计的，它们希望灵巧手能通过反复抓取自动学习，也就是所谓的强化学习。后来DeepMind开发了DemoStart训练方式，用模式方法进行试错，也就是测试的灵巧手是模拟的。模拟测试完成之后，研究人员再将行为方式复制到DEX-EE真实灵巧手上。研究人员认为，只有通过真正的物理互动，机器人才能深入理解环境。Jenny Read指出，文本生成器的背后是大语言模型，它们是用互联网上的人类语言信息训练的，这些数据缺少关键信息，比如抓起草莓是什么感觉、制作三明治又是什么感觉。DeepMind团队说：“大语言模型可以告诉你如何拧紧螺栓或者系鞋带，但当我们将它植入机器人时，机器人仍然无法自己完成任务。”AI只是前奏，人类追求的是AGI，如何让AI真正理解我们的世界？答案是让机器人拥有实体身躯。一些机器人专家认为，没有具身，AGI不可能存在，就像人一样，如果人没有身体，智力如何存在？对于人形机器人来说，灵巧手相当重要，但它只是身体众多组件的一个。图：2023世界机器人大会博览会上展出的人形机器人，来源：新华社记者 阳娜 摄
为什么人类痴迷于人形机器人？可能和心理有些关系，人类期待开发出像C3PO一样的人形机器人。Agility Robotics联合创始人Jonathan Hurst说：“我们的环境都是围绕人设计的，如果能开发出类人形机器人，操纵起来会更容易，它能与人更好共存。”人形机器人还处在摸索阶段，即使是最知名的人形机器人企业，它们的机器人往往也没有公布售价，销量更是寥寥无几。波士顿动力展示的机器人的确不错，但也有很多时候完不成任务，频频失败。今年1月，马斯克曾让Optimus机器人叠T恤，但细心的观众发现，机器人可能被人远程操控。想让人形机器人进入家中，进入公共场合，还有一个问题无法忽视，那就是安全。今年6月份，IEEE曾组织一批专家讨论人形机器人标准问题。小组主席Aaron Prather指出，装在笼子里的工业机器人和共享空间内的人形机器人是完全不同的东西。图源：Pixabay
Aaron Prather说：“在亚马逊仓库或者福特工厂里，机器人与人类同事互动，这些员工受过训练，这是一回事。如果将机器人放进公园，那是另一回事。人形机器人如何与孩子互动？公园里的人完全不懂，机器人与他们如何互动？”接下来，机器人可能进入零售业，它们整理货架或者在黑房间里工作。Aaron Prather相信，很快我们就会在柜台后看到机器人。麻烦的是，眼下在很多场景中还看不到机器人的经济意义。Aaron Prather用配送机器人举例，有些配送员骑着电动摩托车，拿着最低工资，机器人只有在他们面前具有成本优势，才能快速普及。大多专家认为，家庭多用途机器人离现实更遥远。波士顿动力称：“实用的人形机器人已经出现，但真正的通用多功能人形机器人还很遥远。”Jenny Read则说，护理机器人虽然吹得很厉害，说它可以照顾老人，但它实际上是最难开发的。她说：“当我们看到机器人拆卸笔记本、做三明治时，再思考如何让它照顾老人吧。”*声明：转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。
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