人形机器人行业如何成为热门行业?
2021年年初,马斯克在特斯拉总部的高管会议上提出“我们应该认真打造一款机器人”,这句话开启了一个全新的挑战。特斯拉内部紧密锣鼓地筹划人形机器人Optimus的制造。
2021年8月19日,特斯拉在AI DAY上首次公布人形机器人项目计划。根据2022 AI DAY中披露的细节,特斯拉的人形机器人的开发平台在2022年的2月就已经制造完成,耗时仅6个月,并在随后的4月、8月分 别实现了行走和手臂摇摆动作的能力。
2022年9月30日,Optimus机器人原型机在2022 AI Day首秀,相比开发 平台有了许多新的改变。2023年3月1日的投资者日上,特斯拉展示了Optimus四处走动、拧螺丝等工作能力。特斯拉不断实 现机器人快速迭代向世人证明,擅长研发四轮机器人(汽车)的特斯拉在人形机器人领域仍有强劲的实力。
2022 年 11 月 30 日OpenAI 发布 了ChatGPT 的时候,新一代人工智能浪潮开始给人类社会带来一场眩晕式的变革。2010年代初深度学习问世,而2017年Transformer算法将深度学习推向了大模型时代。
2023年3月1日,特斯拉在2023 Investor Day上展示了关于人形机器人Optimus的最新视频。这个版本的Optimus可以到处走 动、进行拧螺丝等工作。而马斯克也透露其实验室有多台Optimus机器人。马斯克指出,Optimus利用了特斯拉在制造方面的 专业知识,执行器、电池组和 Optimus 的其他关键部件均由特斯拉定制设计。
2023年5月,在ITF World 2023半导体大会上,英伟达创始人兼CEO黄仁勋表示,人工智能下一个浪潮将是“具身智能”(Embodied Intelligence),是能理解、推理、并与物理世界互动的智能系统,AI与机器人的融合,具有很好的想象空间。
2023年12月13日,特斯拉发布了一段Demo视频,展示了人形机器人Optimus的第二迭代版Gen2,特斯拉CEO马斯克在社交平台上也转发了这段视频,亲自下场宣传。这次视频中的Optimus,外观更加精致,拟人活动上也呈现了更多不错的发挥。比如,在平衡能力上,Optimus Gen 2已经可以在平衡自身的同时做深蹲;在精细动作上,Optimus Gen 2可以抓起鸡蛋,并且从一只手换到另一只手,然后放在其他容器中。此外,视频结尾,Optimus Gen 2还跟随音乐节拍跳起了舞。
2024年2月,Figure AI刚刚传出被OpenAI、微软及亚马逊、英伟达等投资的消息,最近一轮融资中筹集了6.75亿美元。
2024年3月,Figure AI发布了一段视频,视频中Figure AI的人形机器人Figure 01具有视觉能力并能表述所见画面,它伸手拿起桌上的苹果,并解释了这么做的原因,人类的提问后,这台人形机器人“思索”2~3秒后便能顺畅作答,手部动作速度则接近人类。据视频介绍,机器人采用了端到端神经网络,且视频并未加速。Figure AI创始人Brett Adcock和AI团队负责人Corey Lynch在社交媒体上解释,该人形机器人由OpenAI提供了视觉推理和语言理解,Figure AI的神经网络则提供快速、灵巧的机器人动作。
2024年7月3日晚间,特斯拉官方微博发布公告,二代人形机器人Optimus将在7月4日至7日于上海举行的世界人工智能大会首次亮相。特斯拉表示,此次展出将“见证人形机器人的再进化”。
中山人形机器人猎头公司认为,随着人工智能技术的发展,机器人产业尤其是具身机器人得到快速发展。近日,谷歌DeepMind团队和斯坦福大学华人团队等合作研发的能炒菜、做家务的通用机器人Mobile ALOHA在社交媒体上刷屏。和以往更多用于工业领域的机器人不同,Mobile ALOHA将移动性和灵巧性集成到双手移动操作中,不仅能浇花、洗碗、摆放椅子,甚至能帮人剃胡须等。
人形机器人,指外形类人的机器人,能胜任多种应用场景。截止2024年8月,目前发布过的人形机器人除了特斯拉的Optimus以及Figure AI的Figure 01,还有谷歌DeepMind团队的通用机器人Mobile ALOHA、波士顿动力的Atlas、1X Technologies的EVE和NEO、优必选的walker、傅利叶GR-1、达闼机器人的XR4、宇树科技的通用人形机器人H1、乐聚的人形机器人Kvavo、智元机器人远征A1、人形机器人(上海)有限公司旗下的开源人形机器人青龙等。
人形机器人未来会像汽车和手机一样廉价和普及?
按照特斯拉CEO马斯克的预测,在未来,假设人形机器人与人口比例为2:1,人形机器人需求量有望达到100亿~200亿台,人类对人形机器人的需求甚至会远远超过汽车。
2023年10月,工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》,将人形机器人定位为“集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,将深刻变革人类生产生活方式,重塑全球产业发展格局”。
中山人形机器人猎头公司了解到,中国制造2025也为工业机器人的发展奠定了基础。从工业机器人的结构来看,本体外壳一直都属于自主制造,但是核心零部件,像伺服系统、传感器、控制器以及减速器,在过去几十年来一直都被日欧企业垄断。随着近几年的发展,到2022年,中国已经逐步实现了伺服系统、控制器和传感器的部分国产制造。但在减速器与日系企业还存在着一定的差距。
傅利叶智能董事长兼首席执行官顾捷曾经提到,但由于公司成立之初(2015年)机器人的运动能力、AI算法以及市场应用等条件尚未成熟,因此先切入的是康复机器人这一领域,直至2019年,通用人形机器人项目才正式启动。“希望让机器人像智能电动车一样,最终走入家庭、各行业中。”
优必选联合创始人、首席技术官兼执行董事熊友军认为,近年来,人形机器人行业再次成为热点,这得益于AI大模型等多项技术的发展成熟。AI大模型的发展,让人形机器人更智能,解决更多现实问题,也可以让人形机器人的交互体验更加自然、运动规划变得更加便捷,同时提升人形机器人的研发效率。
在他看来,在经历了半个世纪的发展,人形机器人已经走到了产业化落地阶段,其商业应用趋势及落地场景也已经更确定。“人形机器人是具身智能的最佳载体,它将人机协作的交互模式从被动交互变为主动交互、自然语言交互,因此会是下一代的人机交互中心,甚至成为真正意义上的‘智能终端’,从长期来看具有巨大价值。”
智元机器人的创始人彭志辉在智元机器人远征A1的发布会上透露,远征A1的商业化将首先应用于工业智造领域,他们在和汽车公司、3C制造商接触,而且他们的目标,是要把产品目标价控制在20万元以内。“我们希望产品今年下半年能实现商业化落地,最先应用在工业制造领域。”。
人形机器人公司在资本寒冬仍然大热,成为多方抢夺的对象
据“产业象限”的数据显示,2024年上半年,全球人形机器人领域至少完成22起融资,总金额超70亿元。其中中国人形机器人领域完成融资13起,总融资金额超25亿元。
2024年4月份以来,人形机器人创新中心在各大省市密集成立。4月16日,广东省具身智能机器人创新中心在深圳落地;4月18日,成都人形机器人创新中心正式营业;同一天,浙江人形机器人创新中心落地宁波;7月19日,安徽人形机器人创新中心也在合肥落户。
以创新中心为代表,各省、市围绕着人形机器人的一张大网已经徐徐拉开。
创新中心是国家发改委在2018年提出的概念,按照文件的说法,其目标是在战略性领域服务关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,促进科技成果转化,育成新产业、培育新动能。创新中心也不是人形机器人行业独有的,在之前已有如集成电路创新中心、动力电池创新中心、光电子创新中心等等,只是如今人形机器人创新被提到了重要位置。
按照马斯克的说法,未来人形机器人普及程度将是汽车的10倍,行业市场规模或超1500亿美元。
而与互联网、AI等软件技术更侧重线上不同,作为机械与电子信息技术的结合体,人形机器人其实更像汽车,或者手机。
其关键之处在于,作为技术领域广泛、生产工艺复杂的实体产业,它不仅能够创造规模巨大的工业产值,带动当地就业,甚至能够带动整个周边地区实现产业升级。
以汽车行业为例,作为“工业王冠上的明珠”,一辆汽车可以涉及上万个零部件,数千家上下游供应商。
2023年中国汽车制造业完成营业收入100975.8亿元,实现利润总额5086.3亿元,足见其产业规模之庞大。如今,汽车工业已经成为武汉、广州、上海等地区的支柱性型产业。
同样,人形机器人从电池、手臂、线性关节等部分,也涉及数千乃至上万个零部件。所以无论从技术,还是从工业附加值上,人形机器人都完全有可能和汽车工业比肩,成为工业王冠上的第二颗明珠。
而这也是各省市积极筹建人形机器人创新中心,大力推动人形机器人产业发展的原因之一。
人形机器人在产业落地时依赖于地方的工业基础、供应链和消费市场。在人形机器人行业目前比较有代表性的企业中,优必选和逐迹动力落户在深圳,Flexiv(非夕科技)、达闼机器人和智元机器人集中在上海,银河通用在北京,宇树科技和有鹿机器人在杭州。
人形机器人行业如何培养和发展人才?
全球人形机器人竞争格局呈现出多元化、区域化和跨界融合的特点。美国、中国、日本和欧洲等国家和地区是全球人形机器人企业分布最为集中的区域。美国人形机器人企业,如波士顿动力、敏捷机器人、特斯拉、1X Technologies、Apptronik和Figure等,凭借其深厚的技术积累和创新能力,在全球人形机器人竞争中处于领先地位。这些公司的产品在运动控制、智能感知、人机交互等方面具有显著优势。英国工程艺术公司在人形机器人设计和制造方面也具有独特的技术和量产成本优势,使其在全球市场上占有一席之地。日本本田公司的ASIMO系列人形机器人而闻名于世,其在机器人运动控制和智能化方面有着深厚的积累。小米、星动纪元、钢铁侠、智造未来、傅利叶智能、智元机器人、达闼、中电科21所、钛虎、优必选、乐聚、小鹏汽车、纯米、追觅科技、宇树等公司积极推进人形机器人整机研发。这些企业通过自主研发和创新,不断提升产品的技术水平和市场竞争力,推动了中国人形机器人产业的快速发展。
关于人形机器人的人才竞争必然是全球化的。对于通用人形机器人来说,脱离AI和具身智能的硬件没有市场价值。因此人形机器人的人才的培养、布局和竞争是包括软件和硬件两方面的人才。
《人形机器人创新发展指导意见》其中提到,要加强人形机器人相关学科专业人才培养,鼓励人形机器人企业与高等院校、科研院所等合作,创新产学研合作培养模式,共同培养跨学科的交叉复合型人才和工程型人才,增强高水平人才供给。加强职业教育、技术再培训等,大力培育产业应用型人才。加强高端人才海外交流引进,健全人才服务体系,确保人才引得来、留得住。
中山人形机器人猎头公司发现,上海市科学技术委员会发布的《人形机器人:未来发展趋势与上海策略建议》也提到:上海发展人形机器人具有良好的基础和优势。例如,中电科21所在高功率密度微型伺服电机方面与国际水平持平;上海交通大学在运动控制理论、自主学习与行为发育技术、液压驱动、功能-结构-材料-制造一体化、机械臂与灵巧手和仿生关节与脊柱等方面有良好的研究积累;傅利叶智能在类人仿生运动行为控制技术方面具有多年积累,并自主研制了高密度一体化执行器关节;上海交通大学、复旦大学、上海大学在感知和认知领域拥有较多原创性成果。然而,上海人形机器人发展面临着执行器、传感器、专用芯片、操作系统、人机交互技术、仿真系统等关键零部件和技术竞争力差、人形机器人相关领域产研合作不深、产业化速度慢等问题。通用人形机器人是引领下一次技术革命和产业革命的关键,具有颠覆性影响和战略意义。
以下摘录部分关于人才发展的建议,中山人形机器人猎头公司认为非常具有参考意义:
一是加强人形机器人关键核心技术研发和布局。加强执行器、传感器、专用芯片、操作系统等关键零部件和技术的研发与创新。布局人形机器人人机交互技术,建立云-边-端系统,共享数据、模型、知识库等,优化前端模型准确度。推进人体神经信号控制技术,脑电、肌电、视觉、触/力觉信息融合、人-机协同、机-机协同等技术研发,加快人形机器人运动、认知、感知等技术突破,强化类人仿生运动行为控制技术、自主学习与行为发育技术、多模态信息的人机自然交互技术发展,探索人形机器人学习技能、使用工具、自主学习等技术。制定引导、优惠、转化等专项政策措施,加快汇聚国内外人形机器人领域相关企业和技术。加强政府引导,沿人形机器人产业链布局技术联盟,推动政府、高校、科研院所、企业密切协同合作,加强跨领域共性技术研发,提升人形机器人相关领域技术研发能力。
二是积极打造多样化人形机器人应用场景。以傅利叶智能、中电科、达闼、智元机器人等企业为主体,围绕仓库拣选、物流、康养等场景,加快专用人形机器人研发。以专用人形机器人为蓝本,加强傅利叶智能、达闼、中电科、智元机器人等企业与博物馆、科技馆、景区、制造业企业等合作,积极打造适用于教育、展览演出、游戏娱乐、工厂制造、家庭服务等通用场景的人形机器人。创建通用人形机器人联盟,加快技术迭代和整合,加快通用人形机器人发展。
三是强化产研合作。鼓励人形机器人企业与科研机构组建产研联合体,实现技术研发、产品开发、市场推广等环节的深度融合。针对人形机器人产业发展的关键技术难题,设立联合研发项目,由企业和科研机构共同承担研发任务。加强产研对接平台建设,完善平台功能,提供技术需求发布、项目对接、成果展示、交易撮合等一站式服务。设立专项资金、提供贷款贴息等方式,鼓励人形机器人企业和科研机构进行产研合作。
四是加快建设风险分担机制。加快上海人形机器人领域风险分担机制建设,合理化科学家、科研机构、企业、政府在人形机器人领域研发的风险分担比例和收益获取比例。建立容错机制,鼓励科研人员探索、挑战未知,并保障容错机制有效运行。建立上海人形机器人领域中长期的投资机制,为人形机器人的发展提供长期资金保障。
五是加强人才培养与引进。与高校、科研机构合作,建立人形机器人专业人才培养基地,提供系统化、专业化的培训课程,培养具备专业技能和知识的人才。定期举办国际人形机器人学术交流活动,邀请国内外专家学者参与,分享最新的研究成果和技术进展。制定针对人形机器人领域的人才引进计划,建立完善的人才引进机制,简化引进流程,为优秀人才提供良好的发展平台和职业晋升通道。