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【中信证券】机器人何以-成人-? 对话优必选CEO周剑 - 软件算法成为人形机器人发展关键

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  2024年,人形 机器人 行业“风起云涌”。技术飞跃、市场扩展、政策推动……诸多迹象都在预示着这一行业所面临的变革与机遇。作为“人形 机器人 第壹股”,优必选也是行业最受关注的企业之一。

   机器人 为啥要向“人形”发展?人形 机器人 是否具备可以落地的应用场景?大模型技术的出现是否会加快人形 机器人 的落地进程?对此,21世纪经济报道记者专访了优必选开创人、董事会主席兼总裁周剑。

  周剑表示,人形 机器人 作为 人工智能 落地物理世界的最佳载体,将受益于 人工智能 的快速发展,当前限制人形 机器人 发展的核心因素已经不再是硬件,而是软件和软硬件耦合的能力。未来人形 机器人 会比智能手机更加智能化、便捷化和人性化,硬件平台上搭载软件、内容和服务以满足更多样化的需求,成为第四次工业革命的标志性产品。

  为啥是“人形”?

  《21世纪》:近两年,人形 机器人 概念大火,但为啥务必要是“人形”?为啥不集中力量去发展专用 机器人 或舍弃掉人形的部分功能(好比双足)?

  周剑:自工业革命以来,每一个时代都有其标志性产品,第四次工业革命的标志性产品就是人形 机器人

  人形 机器人 主要有三个核心价值:一是更能适应人类的生活环境,该环境有门槛、斜坡等障碍物,符合人类双足直立行走的形态,轮式 机器人 、履带 机器人 、爬行 机器人 可能难以适应,但人形 机器人 能适应这种环境;二是能更自然地使用人类发明的工具,人形 机器人 有非常灵巧的双手和胳膊,可以使用人类的各种工具去完成任务,不用做特殊的设计;三是类人的形态能让人机互动更加自然,人形 机器人 的一颦一笑和肢体语言与人类相似。

  人形 机器人 也是一个多任务、通用型的 机器人 平台,它有非常多的应用场景。例如工业生产领域,在老龄化社会之下,发展人形 机器人 可以大大弥补劳动力的不足,这是一个非常具有吸引力的用户场景。

  人形 机器人 还是很好的社会服务承担者,因为它具有的拟人特征更能适应以人为方向建造的办公、生活环境,更具有亲近感,将能应用在办公辅助、商务服务、家务作业、居家照料老人等领域。一旦人形 机器人 大范围应用,劳动力短缺的问题或将得到一劳永逸的解决。

  同时,在特种领域,例如救灾、救援,相关任务一般具有紧迫性且环境各异,有时特种装备难以胜任,只能派遣消防员或特种救援队“上阵”。这时期就可以启用人形 机器人 ,它们可以直接使用各种特种装备展开救援任务,大大降低对救援者的安全要挟。

  《21世纪》:人形 机器人 产品目前仍成本较高、销售价格较高,这会成为其大规模推广应用进程中所需要处理的困扰,今年人形 机器人 成本是否有明显变化?是否已经有领域对人形 机器人 形成了稳定的市场需求?

  周剑:在没有大规模量产、商业化应用的条件下,谈成本没有啥意义。前沿技术本身就需要企业不断地投入,这也会造成前面的产品价格较高。今年,随着技术发展、产业链成熟,人形 机器人 的成本已经大幅下降。未来,人形 机器人 将走进千家万户,提供陪伴和服务,其售价可以参考家用汽车的平均售价——大概2万美元,甚至会更便宜。一旦商业化量产的临界点来临,人形 机器人 的成本自然会迅速下降,因此不用对成本和售价的问题太过担忧。

  人形 机器人 的市场需求是始终存在的。以优必选2024年重点攻坚的工业场景为例,教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部等相关部门共同编制的《制造业人才发展规划指南》指出,制造业在2025年的工人缺口就达到3000万。这就意味着,在人形 机器人 还未真正进入量产阶段时,国内就已经存在庞大的市场需求。

  为啥人形 机器人 可以解决制造业人力供需问题?首先,尽管工厂智能化趋势明显,但仍然存在一个明显的70%与30%的比率。目前,甭管是德国的工业制造4.0还是我国的智能制造,工厂中的工作大约有70%已经实现高度自动化和模块化,这部分工作基本使用机械臂等传统 机器人 可以完成,已接近技术发展的天花板,而剩下30%的工作还需要由人类完成。对于目前机械化难以胜任的30%的工作,未来可以进一步细分为两部分,其中约20%的工作劳动强度大、劳动时间长、可能对身体造成伤害,这部分工作对人类来说过于严苛,需要人形 机器人 来完成。最后剩下10%的工作则仍然需要人与 机器人 协作完成。

  《21世纪》:很多企业都在积极拓展人形 机器人 在医疗、家政等民用领域的应用,目前进展如何? C端市场对于成本、实用性更加敏感,民用 机器人 未来是否有明确的商业模式?

  周剑:优必选主要聚焦于人形 机器人 的三大应用场景,包含工业制造、商用服务和家庭陪伴。我们认为,智能制造将成为人形 机器人 首个大规模应用的领域,人形 机器人 将重新定义AI时代的工人,把人从重复性的劳动中解放出来。今年以来,优必选聚焦汽车、3C等制造业重点领域,提升人形 机器人 工具操作与任务执行能力,在全球率先与多家企业合作,推动人形 机器人 在装配、转运、检测、维护等工序的应用和推广,强化人形 机器人 与设备、人员、环境协作交互能力,支撑柔性化、定制化生产制造。目前,我们的Walker S是全球进入最多工厂实训的人形 机器人 ,并获得了车厂超过500台的意向订单。

  在面向 人工智能 教育、智慧物流、智慧康养、商业服务等to B端行业,优必选的商业模式是以智能 机器人 为载体, 人工智能 技术为核心,推出以“硬件+软件+服务+运营”为整体的智能服务 机器人 解决方案。在现今阶段,我们以解决行业中的特定问题为目标导向,给客户交付完整的解决方案。未来在to C端,人形 机器人 会比智能手机更加智能化、便捷化和人性化,硬件平台上也会搭载丰富的软件、内容和服务以满足更多样化的需求。

  绝大部分零件已实现国产化

  《21世纪》:人形 机器人 产业融合软硬件技术,涉及诸多高精尖关键技术。当前我国人形 机器人 产业发展的比较优势主要存在于哪些方面?

  周剑:在人形 机器人 的发展上,我国具有非常强大的优势。

  AI技术上,我国的AI研究世界第贰,而且有雄厚的工程人才储蓄,优必选所在的大湾区是唯一一个同时拥有机电技术和 人工智能 技术的地区,这为人形 机器人 产业的发展提供了得天独厚的条件。

  产业链上,我国有全球规模最大、门类最全、配套最完备的产业链体系, 机器人 产业已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系,这种优势不仅没有哪个国家能够替代,还会随同着产业更替日益完善。

  应用场景上,作为 机器人 最大的市场之一,我国 机器人 应用水平高,连续八年成为全球最大的工业 机器人 消费国,服务 机器人 、特种 机器人 也在仓储物流、教育娱乐、清洁服务、安防巡检、医疗康复等领域实现了规模应用。而且新一代年轻人在技术革新中不断受益,更愿意接受和拥抱前沿技术,拥抱新技术的文化氛围也会无形中减弱人形 机器人 的商业化阻力,加速人形 机器人 在中国市场的应用落地。

  政策上,我们可以明显看到,从政府到社会基层,社会各界都在共同努力,从供给和需求两侧“双向发力”,加速推进人形 机器人 产业的发展。

  《21世纪》:国内的人形 机器人 产业大约有多少关键零部件能够实现自主供给?

  周剑:目前除了高性能芯片、高性能编码器等极少数零部件仍需进口外,人形 机器人 绝大部分零部件都已经实现了国产替代。以优必选为例,我们最早靠伺服驱动器起家,因此把应用在人形 机器人 上的伺服驱动器实现了国产化,如应用在Walker身上的大功率伺服驱动器,涉及的零部件数量大约有50~100种,主要的部件有电机、 减速器 、编码器、MCU、力矩 传感器 等,国产化率大概是90%;小功率伺服驱动器的零件数量比大功率驱动器的零件数量要少一些,大约有40~80种,国产化率在95%以上。

  《21世纪》:根据此前工信部印发的《人形 机器人 创新发展指导意见》,到2025年,人形 机器人 创新体系初步建立。您认为目前人形 机器人 产业的创新生态如何?是否已经形成了稳定的上下游产业联系?

  周剑:人形 机器人新能源 汽车的上游产业链存在大量重叠和复用。在 新能源 汽车和自动驾驶不断发展的条件上,人形 机器人 的产业链生态也有了非常全的门类和非常完备的配套,已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系。当前,人形 机器人 产业的政策支持和技术进步也为产业创新生态的发展提供了动力。

  然而,随同着 人工智能 的快速进展,当前限制人形 机器人 发展的核心因素已经不再是硬件,而是软件和软硬件耦合的能力,这些问题尚需要行业形成合力,进一步强化技术研发、降低成本、拓展应用场景及跨界协同合作,以实现人形 机器人 产业的健康发展。

  软件算法进步成关键

  《21世纪》: 人工智能 技术在人形 机器人 产业中非常重要。目前 人工智能 技术赋能人形 机器人 产业获得了哪些进展?

  周剑:随着 人工智能 多项技术的快速发展,人形 机器人 在具身智能关键技术上实现了更多突破,赋予了人形 机器人 聪明的大脑和敏捷的小脑,加速其产业化进程。以优必选为例,我们构建多模态数据的融合方法用于训练大模型理解场景,并将大语言模型应用于解决 机器人 在复杂环境中执行精确运动时的泛化性不足和适配困难问题。这项技术优化了人形 机器人 决策推理和任务控制的流程,为其泛化性、通用性提供了一条切实可行的路径。

  《21世纪》:人形 机器人 想要更像人,还有哪些制约?目前多数大模型仍聚焦在语言类大模型,而 机器人 大脑需要视觉、三维空间等多种信息处理,如果把现在具身智能的智能水平跟语言类大模型做对照,你觉得如今是相当于GPT几的阶段?

  周剑:从人形 机器人 的灵活性、反应力和泛化性来看,其实技术已经可以实现很多功能,供给端硬件的生产制造及成本早已不再是约束条件,当前,软件算法进步才是推动人形 机器人 自主能力提升和应用场景拓展的关键。

  从底层算法模型来看, 机器人 的软件可以分为“大脑”与“小脑”,“大脑”负责感知外界并模拟人类思维决策过程,“小脑”则模仿生物进行复杂的运动控制,即运动控制。随同着大模型的进展,人形 机器人 “大脑”智力快速提升,而“小脑”能实现的灵巧操作能力却急需巩固,主要受制于现实世界的多模态数据的收集能力,和灵巧操作的软件泛化能力较弱。

  具身智能的发展水平不能横向地同语言类大模型做对照,因为语言类大模型只需要处理文本或视频信息,不用关注物理世界的现实问题。在过去几十年的 人工智能 发展进程中, 人工智能 现实世界的问题几乎一直是一片空白,这也造成当前缺乏高质量、大规模、信息密度高的具身智能数据集,所以现在具身智能还处于没有足够数据让大模型涌现的阶段。

  《21世纪》:您预测 机器人 产业的下一个热点可能会是啥?

  周剑:短时间因素的确定性很低,只有长期因素才是值得注意的。人形 机器人 是一项需要长期投入的复杂技术,进入这个赛道可能得坐30年的“冷板凳”,甚至等待更长的时间,但其各项复杂核心技术也将造成超出想象场景的长期商业价值。如果抱着预判热点、追逐热点的心理状态进入这个领域,恐怕会非常难熬。硬科技创业要坚定信心、保持定力,永久不要以今天技术的局限,阻止对将来的投入,坚持长期技术投入的企业最终将会成为新经济的国家栋梁。

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