從吸塵器到Optimus：機(jī)器人60年間的驚人變化。
編譯 |江宇
編輯 |漠影
機(jī)器人前瞻4月22日消息，ReadMultiplex平臺(tái)發(fā)布的人形機(jī)器人綜述指出，全球機(jī)器人技術(shù)正在經(jīng)歷重要變革，人形機(jī)器人正逐步進(jìn)入高收入家庭和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。這類機(jī)器人具備家務(wù)協(xié)助、兒童教育、老人看護(hù)等功能，同時(shí)也能緩解勞動(dòng)力短缺問(wèn)題，推動(dòng)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
市場(chǎng)研究顯示，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有巨大發(fā)展?jié)摿?。預(yù)計(jì)到2030年，全球市場(chǎng)規(guī)?？赡苓_(dá)到24萬(wàn)億美元，其中家庭應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用將各占約50%的份額。這一發(fā)展趨勢(shì)不僅反映了技術(shù)進(jìn)步，也預(yù)示著社會(huì)生產(chǎn)生活方式的深刻變革。
01.
為什么人形機(jī)器人是最佳選擇？
我們的世界，從門把手到樓梯、從汽車儀表盤到工廠工作站，都是為人類體型、靈活性和動(dòng)作設(shè)計(jì)的，這使得人形機(jī)器人相比輪式或固定臂機(jī)器人能無(wú)縫適應(yīng)現(xiàn)有環(huán)境，無(wú)需昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施改造。
人形機(jī)器人憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)脫穎而出：它們能直接融入基于人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的環(huán)境，如椅子、桌子、梯子，操作按鈕、杠桿、觸摸屏，并通過(guò)雙足移動(dòng)穿越樓梯、狹窄空間及非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，如家庭、倉(cāng)庫(kù)和建筑工地。
例如，特斯拉Optimus和波士頓動(dòng)力Atlas的機(jī)器人手部可使用螺絲刀、鍵盤、鉆頭等人類工具，開(kāi)啟門閥或處理脆弱物體，無(wú)需定制末端執(zhí)行器。其擬人化設(shè)計(jì)，如頭部視線和手臂手勢(shì)，使人類更容易理解機(jī)器人動(dòng)作，研究表明，這不僅提升共享工作空間的舒適度，還縮短培訓(xùn)時(shí)間，特別適用于醫(yī)療、客服和家庭協(xié)助場(chǎng)景。
此外，通用人形機(jī)器人能勝任多角色任務(wù)，從倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)箱子、操作叉車，到制造裝配、質(zhì)量檢查，再到老年護(hù)理中的協(xié)助行動(dòng)和取物，減少對(duì)專用機(jī)器人的需求，顯著降低長(zhǎng)期成本。
人類天生傾向于與類人形態(tài)互動(dòng)，人形機(jī)器人通過(guò)表情手勢(shì)或面部提示，在客服、家庭和醫(yī)療場(chǎng)景中更易被接受，緩解自動(dòng)化帶來(lái)的陌生感。
然而，人形機(jī)器人仍面臨挑戰(zhàn)：平衡、精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制和能效的技術(shù)復(fù)雜性尚未完全突破，早期型號(hào)如Optimus和Figure 01價(jià)格昂貴，且部分人對(duì)擬人化機(jī)器人產(chǎn)生“恐怖谷”不安感。
隨著人工智能、執(zhí)行器和材料的進(jìn)步，這些障礙正逐步消解。人形機(jī)器人之所以重要，是因?yàn)檫m應(yīng)人類形態(tài)比重新設(shè)計(jì)世界更高效，未來(lái)它們將在建筑、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域填補(bǔ)勞動(dòng)力缺口，變得像智能手機(jī)一樣普及。
02.
從吸塵器到Optimus：
人形機(jī)器人60年間的驚人變化
機(jī)器人技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展，為人形機(jī)器人的崛起奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1961年，喬治·德沃爾獲得可編程機(jī)器人專利，確立了核心技術(shù)。
1969年，西屋電氣推出全球首款工業(yè)機(jī)器人Unimate 360，用于焊接，展示了自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)的潛力。
70至80年代，家用機(jī)器人開(kāi)始萌芽，PARC的MITOUCH等項(xiàng)目探索自主導(dǎo)航，光電傳感器和接近開(kāi)關(guān)成為關(guān)鍵組件。
1984年，Heathkit Hero Jr.作為首款商業(yè)可編程教育機(jī)器人問(wèn)世，激發(fā)公眾興趣，揭示了消費(fèi)者對(duì)家用機(jī)器人的需求。
2000年代初，iRobot的Roomba憑借“螺旋”清潔算法和傳感器融合技術(shù)席卷市場(chǎng)，確立了機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。
▲Roomba是一款掃地機(jī)器人，其迭代產(chǎn)品至今仍在發(fā)售
2000年代中期至2010年代初，服務(wù)機(jī)器人擴(kuò)展至酒店和零售，利用RFID和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，而波士頓動(dòng)力對(duì)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的研究為敏捷機(jī)器人鋪平道路。
2010年代，深度學(xué)習(xí)推動(dòng)人工智能革命，顯著提升機(jī)器人導(dǎo)航、物體識(shí)別和操作能力，波士頓動(dòng)力的Atlas機(jī)器人展示了強(qiáng)化學(xué)習(xí)的潛力。
2020至2023年，新冠疫情加速了消毒、配送和遠(yuǎn)程協(xié)助機(jī)器人的普及，凸顯其社會(huì)價(jià)值。
2023年，特斯拉推出Optimus人形機(jī)器人，融合電動(dòng)車技術(shù)與人工智能，標(biāo)志著可擴(kuò)展、價(jià)格合理的家用機(jī)器人平臺(tái)的誕生。
從Roomba到Optimus，機(jī)器人技術(shù)的核心在于解決實(shí)際問(wèn)題并持續(xù)優(yōu)化，未來(lái)，機(jī)器人將從單純的工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧彝ァ⒐ぷ鲌?chǎng)所和社區(qū)的協(xié)作伙伴。
03.
全球機(jī)器人競(jìng)賽白熱化
中美誰(shuí)將率先領(lǐng)跑？
人形機(jī)器人不僅是技術(shù)突破，更是國(guó)家間經(jīng)濟(jì)與戰(zhàn)略博弈的焦點(diǎn)，被視為新的“斯普特尼克時(shí)刻”（隱喻，它常被用來(lái)形容某一領(lǐng)域的突破性進(jìn)展和由此引發(fā)的激烈競(jìng)爭(zhēng)）。各國(guó)競(jìng)相布局，力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域擁有較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。2022年，中國(guó)機(jī)器人安裝量占全球總量的52%，國(guó)內(nèi)有小米、優(yōu)必選、宇樹(shù)科技、傅利葉智能等14家主要企業(yè)。政府設(shè)立了1380億美元的產(chǎn)業(yè)基金支持行業(yè)發(fā)展，并計(jì)劃到2027年進(jìn)一步提升全球市場(chǎng)份額。此外，中國(guó)在機(jī)器人技術(shù)專利數(shù)量上增長(zhǎng)較快，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到領(lǐng)先水平。同時(shí)，相關(guān)企業(yè)通過(guò)展會(huì)、賽事等活動(dòng)展示技術(shù)成果。
美國(guó)以特斯拉、Apptronik等公司為核心，依靠AI芯片、軟件和精密組件的優(yōu)勢(shì)保持競(jìng)爭(zhēng)力，技術(shù)成果常在CES等活動(dòng)中亮相。
其他國(guó)家同樣積極參與：歐洲的PAL Robotics和TiBOT注重研究驅(qū)動(dòng)，加拿大的Sanctuary AI、挪威的Agility Robotics和1X專注于AI整合與實(shí)用性，而以色列的Mentee Robotics和印度的MUKS Robotics分別深耕AI驅(qū)動(dòng)和太空應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，全球范圍內(nèi)共推出了30款人形機(jī)器人，設(shè)計(jì)風(fēng)格從未來(lái)主義到工業(yè)風(fēng)各具特色。
▲全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)國(guó)別分布與設(shè)計(jì)特征分析（數(shù)據(jù)源自ReadMultiplex）
中國(guó)是全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)最具代表性的國(guó)家，擁有14家頂級(jí)機(jī)器人公司和400多家中小型企業(yè)，預(yù)計(jì)到2028年，相關(guān)企業(yè)數(shù)量每6個(gè)月將翻倍增長(zhǎng)。
這場(chǎng)競(jìng)賽旨在解決勞動(dòng)力短缺、提升生產(chǎn)力并改造產(chǎn)業(yè)，但也可能加劇地緣政治緊張，快速采用人形機(jī)器人的群體與因信息不足或群體趨勢(shì)而抵制的群體之間，或?qū)⒊霈F(xiàn)明顯的社會(huì)分化。
04.
價(jià)格大幅下降：
人形機(jī)器人離普通家庭還有多遠(yuǎn)？
技術(shù)進(jìn)步是人形機(jī)器人普及的關(guān)鍵。
多模態(tài)人工智能增強(qiáng)了機(jī)器人的適應(yīng)性和決策能力，支持復(fù)雜任務(wù)的執(zhí)行；高扭矩執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，例如抓取雞蛋或操作工具；LiDAR等先進(jìn)傳感器優(yōu)化導(dǎo)航，使機(jī)器人能夠適應(yīng)動(dòng)態(tài)環(huán)境；強(qiáng)大的計(jì)算能力支持實(shí)時(shí)決策，提升自主性；固態(tài)電池技術(shù)的突破（預(yù)計(jì)2028-2030年商用）將顯著延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。
在成本方面，機(jī)器人價(jià)格已從25萬(wàn)美元（近175萬(wàn)人民幣）大幅下降至如宇樹(shù)科技G1的1.6萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到2026年將跌破1萬(wàn)美元，使家用機(jī)器人更加觸手可及。
領(lǐng)先企業(yè)正加速布局，特斯拉的Optimus（5英尺10英寸）具備高級(jí)靈活性，能處理如雞蛋的精細(xì)任務(wù)，目標(biāo)售價(jià)為2萬(wàn)至3萬(wàn)美元；Figure AI的Figure 02（5英尺6英寸）專注于廚房協(xié)助，與微軟和英偉達(dá)合作，目標(biāo)價(jià)格低于2萬(wàn)美元；1X Technologies的NEO Beta（5英尺5英寸）專為家庭設(shè)計(jì)，計(jì)劃2025年量產(chǎn)數(shù)千臺(tái)；Engineered Arts的Ameca（6英尺1英寸）擅長(zhǎng)社交互動(dòng)，適合陪伴角色；鵬行的Iron（5英尺8英寸）則從工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展至家庭，展現(xiàn)了多樣化應(yīng)用前景。
05.
結(jié)語(yǔ)：機(jī)遇與爭(zhēng)議并存
人形機(jī)器人將如何影響社會(huì)？
美國(guó)一家投資公司ARK Invest預(yù)測(cè)，家用機(jī)器人市場(chǎng)將達(dá)12萬(wàn)億美元，可應(yīng)對(duì)老齡化、出生率下降和勞動(dòng)力價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)等全球挑戰(zhàn)。
機(jī)器人每天可處理23小時(shí)無(wú)償家務(wù)，租賃成本約每月300美元，顯著降低生活成本，甚至助力消除貧困。自動(dòng)化還將解放人類從事創(chuàng)造性活動(dòng)，提升生活質(zhì)量，尤其對(duì)老齡化人口意義重大。
然而，快速的技術(shù)普及也引發(fā)爭(zhēng)議。新盧德運(yùn)動(dòng)的興起（以對(duì)特斯拉自動(dòng)駕駛汽車的攻擊為開(kāi)端）和歐盟“機(jī)器人稅”提案，反映了社會(huì)對(duì)自動(dòng)化的復(fù)雜態(tài)度。部分人群因誤解或群體趨勢(shì)抵制機(jī)器人，社會(huì)接受度需時(shí)間調(diào)適。
從家務(wù)助手到產(chǎn)業(yè)支柱，人形機(jī)器人正重塑我們的生活方式。2025年，這場(chǎng)技術(shù)革命將邁入新階段，帶來(lái)無(wú)限機(jī)遇的同時(shí)，也提醒我們審慎應(yīng)對(duì)社會(huì)與文化的變遷。正如個(gè)人電腦改變了世界，人形機(jī)器人或?qū)⒊蔀橄乱粋€(gè)人人觸手可及的科技奇跡。
來(lái)源：ReadMultiplex
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