未来已来,人形机器人市场在社会需求、政策导向、资本热衷等多方的助力下热辣滚烫。技术革新、企业协作促使产业加速落地,2024年大家都在屏息凝神期待这个产业元年中的奇点到来。
在202
3年12月,特斯拉
发布了Optim
us-GEN2,这款机器人行动丝滑,手
捏鸡蛋时表现出优秀的自主可控
力度,深度蹲起时展现出了出色的平衡能力,而其彩蛋中蹦迪的动作协
调及灵活度更加接近人
类。
图片来源-特斯拉
在2024年1月16日,马斯克在Twitter上发布了Optimus叠衣服的视频,展现了机器人灵活的手部及上肢协调能力。这也为人形机器人的落地场景提供了更广阔的想象空间。
图片来源-
特斯拉
2024年3月,中国人形第一股-优必选发布了其人型机器人WalkerS在蔚来新能源汽车工厂的实地训练视频。
2024年3月,搭载Chat GPT 3/4的Figuer 01展示了公司成立一年半后的人形机器人产品成果。许多人调侃马斯克说:好奇为何第一个拿起“苹果”的是Figuer01而不是Optimus。
Figure01的优秀在于仅需通过人类示范的演示视频,再加上10小时端到端的训练,就能学会视频里的操作技巧,然后完全自主地完成任务。
在落地测试场景上,Figure 01已与宝马斯巴坦堡的工厂合作,进行首批人形机器人试点。
人形机器人的商业化落地已成必然趋势。然而,
从中长期看,人形机器人的发展仍需要算力和电力的加持。
2024年3月,全球芯片巨头英伟达在2024年度发布会上推出了搭载用于万亿参数级生成式AI的NVIDIA Blackwell架构的芯片:B200和GB200系列超级AI芯片。
首先,是参数量的扩大。
Blackwell-B200系列拥有2080亿个晶体管,采用台积电4NP工艺制程,可支持多达10万亿个参数的AI大模型,相较其原有产品Hopper-H200系列的800亿个晶体管有了显著的提升。
而GB200则是将两个B200 Blackwell GPU与一个基于Arm的Grace CPU进行了配对。
图片来源:
NVIDIA GTC 2024
在电能消耗方面,
Blackwell
芯片架构和技术会极大地改善能耗。
以训练一个1.8万亿参数量的GPT模型为例,使用8000张Hopper GPU需要消耗15兆瓦的电力,连续运行90天。而如果使用Blackwell GPU,仅需2000张,
电力消耗
仅为原先的四分之一
。
人形机器人的发展离不开对芯片的需求。根据英伟达发布的2024年财报显示,
其2024财年全年营收为609.22亿美元,同比增长126%;净利润为297.60亿美元,同比增长581%。这表明
英伟达芯片供不应求的局面依然持续,未来短期内可能会进一步加剧,也反映了人形机器人发展的热度。
MDATA一直致力于为人形机器人市
场发展贡献力量,并持续关注行业的进展。
为了区别于传统的工业机器人和服务机器人,接下来我们给出人形机器人的定义。
人形机器人是一种综合运用人工智能和机器人技术制造的高度自主的
具身智能机器人
。
其
设计结构、外观和运动能力均以人类为仿照对象,具有高度通用性,能够灵活适应不同的工作环境和任务需求。
运动范围广泛,可自主调节速度以适应各种工作环境 。
拥有高度灵活的机械结构和精密的感知系统,能够实现自主、安全、灵活地站立和行走,并具备旋转、抓取和操纵物体的多种任务操作能力。
通过先进的人工智能算法和深度学习模型的支持,具备自主学习、推理和泛化能力,
能够快速理解、适应和应对复杂的环境和任务。
具备
持续优化和自我提升的能力
,能够不断改进自身的性能和适应性。
同时,人形机器人具有
与人类进行
自然交互的能力
,包括视觉、语音、触觉等多种交互方式,以实现更加自然和人性化的交流和合作。人形机器人能够准确识别人类的面部表情和身体语言,并据此调整自身行为和表达方式。还能够理解和回应人类的语言和行为,适应不同的交互情境,实现高效的合作和沟通。此外,通过强大的学习能力,能够在与人类的互动经验中不断优化自身的交互策略,使交流更加流畅和愉快。
在遵守道德和法律约束方面,人形机器人
应遵守相关的道德和法律约束。
包括但不限于隐私保护、安全规范和责任义务等方面的规定,以保障人类的利益和安全。因此,人形机器人的研发、生产和应用过程中,应当严格遵循相关的法律法规,确保其对社会和个人的影响始终处于良好的合规状态。
人形机器人与工业机器人、服务机器人的主要区别在于其工作特点和属性的不同。根据人形机器人的作业特点,
我们将人形机器人分为体能型人形机器人和智能型人形机器人两类。
按照作业特点
人形机器人分为
体能型
和
智能型
两类,分别对应不同的作业领域:
-
体能型机器人强调模拟人类的身体结构和运动能力
,使其能够执行类似于人类的体力劳动任务,能够协助或替代工人在工厂等场景中执行连续且重复的复杂动作。
特点:具备高度的机械性能和动作精准度,以及对复杂环境的自适应性和稳定性。
-
智能型机器人强调模拟人类的智能、学习和理解能力
,使其能够理解和应对复杂的环境和任务。
特点:具备先进的人工智能算法和学习模型,能够自主学习、推理和泛化,以及具备与人类自然且智能的交互能力。
在商业化落地应用方面,特斯拉、优必选和Figuer 01等首先瞄准了新能源汽车的总装车间。我们也在持续关注特斯拉2025年的量产进展;优必选与蔚来、比亚迪等新能源车企的试点近况,以及Figuer01与宝马工厂的合作动向。
在服务领域,许多企业也在积极尝试突破。如海尔与乐聚联合推出的“
Kuavo
”,据说
不仅可以实现跳跃,适应多地形行走,并且还能做到洗衣,浇花,插花,晾衣服等操作。我们期待其能够尽早实现多场景多功能的落地。
商业化的实现必然伴随着商业模式的探讨。人形机器人的商业模式可能主要还是传统销售和RaaS(Robot as a Service)模式。具体的商业模式将在后续文章中进行探讨。感谢您的关注,也期待您的交流与分享。