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马斯克的“科技狠活”:擎天柱,从PPT走入现实

每日经济新闻 2022-10-01 14:10:40

◎ 在2022年特斯拉AI日现场,“擎天柱”正式亮相,人形机器人是否将就此迎来风口?

每经记者 张凌霄    每经编辑 兰素英    

作为硅谷狂人,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)的每一次“科技狂想”,有些在普通人看来甚至有些惊世骇俗的想法,都会在业界引发强烈震动。

曾经,一辆被遗弃的高尔夫电动车点燃了他对电动车的热爱,并最终促使他成立了特斯拉汽车(TSLA,股价265.25美元,市值8311.53亿美元)。如今,特斯拉已成为全球首屈一指的电动车制造商,也是自动驾驶的先驱者。Model S和Model X提供的智能体验极大程度地推动了全球智能汽车和自动驾驶的发展。

对洛杉矶交通拥堵的不满则令他萌生了建立跨城地下 Hyperloop (超级高铁)网络的想法,拟在美国东海岸建设一个庞大的地下运输系统。

对火箭发射的兴趣以及对太空世界的好奇促使他创办了太空探索技术公司(SpaceX)。如今,SpaceX不仅能载着乘客绕地球兜圈了,成功将人类对未知宇宙的探索向前推进了一步。

这一次,他又带着特斯拉人形机器人擎天柱原型登场了。

擎天柱的出现将在业界掀起什么样的风浪?是否能复制电动车的成功?人形机器人是否就此迎来风口? 商业化是否就此开启?

在伦敦大学学院计算机科学名誉教授、英国皇家学会科学媒体专家Peter J. Bentley看来,人形机器人的商业化不仅面临着成本高昂的问题,在智能化和技术方面的提升空间还很大。

他告诉《每日经济新闻》记者,目前大多数机器人的驱动器和传感器数量比较少,控制性和规划能力也都很差。人形机器人需要大量的驱动器来确保其运动的灵活性。

走入现实

北京时间10月1日,2022年特斯拉人工智能(AI)日正式拉开帷幕。

万众瞩目之下,随着舞台装置门的打开,一个特斯拉人形机器人原型缓步走到台前,并向现场的观众挥手,还做了一个“掀起屋顶”的舞蹈动作。机器人代号擎天柱(Optimus),名称来自知名动漫《变形金刚》的主角。

特斯拉人形机器人擎天柱登场 图片来源:特斯拉AI日视频截图

虽然步履看上去还有些蹒跚,动作还有些僵硬,但1代擎天柱的登场标志着特斯拉的人形机器人正在从愿景走向现实。

据马斯克介绍,在AI日的舞台上,擎天柱第一次不用系绳行走。另外,在擎天柱简短的舞蹈后,他也表示,为保持安全,他们不想让机器人在舞台上做太多的动作,让它“摔个狗吃屎”。

图片来源:特斯拉AI日视频截图

特斯拉人形机器人行走能力的进化时间表 图片来源:特斯拉AI日视频截图

不难看出,擎天柱当前还处于被“小心翼翼保护”的状态。不过,马斯克强调,它能做的事情比已经展示的要多。在活动现场,特斯拉展示了擎天柱搬运箱子、为植物浇水、在汽车工厂中移动金属棒的视频。

此外,特斯拉团队还展示了准备投产使用的擎天柱机器人版本。据悉,它包含一个2.3千瓦时的电池组,在特斯拉SoC上运行并支持Wi-Fi和LTE连接。

图片来源:特斯拉AI日视频截图

马斯克表示,擎天柱预计售价不到2万美元(约合人民币14万元)。他同时称,有信心以较低的成本实现量产,最终产量将达到数百万台。

马斯克称,我们的目标是尽快制造出有用的人形机器人。工程师正在努力降低擎天柱机器人的功耗和零件数量。 

野心

马斯克入局人形机器人领域的契机或许要追溯到2018年。

这一年,特斯拉的新款电动车Model 3销售火爆,但生产交付却未跟上节奏,扩大产能的过程中,工厂的自动化机器人拖了后腿,经过几个月的调整,最终才逐渐走上正轨。 

马斯克在当时CBS的采访中承认,Model 3的量产计划是由于机器人的缘故而受到了阻碍。

他当时举了个例子,称特斯拉工厂有一种“绒毛机器人”,主要负责把绒毛材质的玻璃纤维垫放到Model 3电池组顶部,这对于普通人来说自然不在话下,然而这种机器人却并不擅长拾取绒毛,正因为如此,这条产品线就常常崩溃。

也许,从那个时点开始,马斯克就开始萌生要让机器人像人类一样完成特定任务的想法了。要实现这一目标,在他看来,自然是通过人工智能(AI)技术。

在2021年8月的第一届特斯拉AI Day上,马斯克带着他对人形机器人的设想登场了。没有手办模型,也没有原型机,仅靠几页PPT,马斯克将擎天柱讲得栩栩如生,热血沸腾,足可见用心至深。

在最初的设想中,特斯拉的人形机器人可以从事危险、重负、无聊的工作:可以拿起扳手给特斯拉电动车装螺丝,也可以替人类去买菜或是做家务,成为陪伴人类的“好伙伴”。

但随着PPT项目的逐渐具象化,马斯克对人形机器人的野心也不再只是在工厂内完成特定任务,而开始将其定位成最赚钱的业务。

今年以来,马斯克已经多次强调机器人在特斯拉未来业务里的战略地位。

在1月的财报电话会议上,他表示,机器人开发是特斯拉今年最重要的工作,擎天柱的重要性将在未来几年逐渐显现,最终将比汽车业务、比FSD(全自动驾驶)更具价值。

他还声称,从长远看,人们最终会将特斯拉视为一家人工智能公司,而非汽车公司或能源公司。

特斯拉得克萨斯州工厂甚至已经制定雄心勃勃的计划,准备在工厂中部署数千台“擎天柱”人形机器人。该公司还计划最终将机器人部署到全球各地的特斯拉工厂,规模将达数百万台。

对此,伦敦大学学院计算机科学名誉教授、英国皇家学会科学媒体专家Peter J. Bentley在接受《每日经济新闻》记者邮件采访时评价称,只要投入的资金足够,要大规模生产人形机器人并不是没有可能,但机器人能不能按设计预期那样完成工作,还是另外一码事。

实际上,外界对于特斯拉的人形机器人还是有比较强的信心,这主要源于特斯拉本身的技术支持。

卡耐基梅隆大学机器人学院和人机交互学院教授Chris Atkeson告诉《每日经济新闻》记者,特斯拉的自动驾驶系统完全可以充当人形机器人的大脑。Atkeson也是迪士尼动画《超能陆战队》中“大白”的原型的开发者。

东吴证券在8月发布的一份关于人形机器人行业的研报中也指出,人形机器人在生产制造上与电动车相似,特斯拉在三电技术、智能化技术、商业模式、营销策略方面全面领先,因而,在人形机器人领域,特斯拉相比其他厂商仍具备相对优势。 

入局者众

从前景看,全球机器人市场的空间巨大。据上述研报,数据显示,2021年,全球机器人市场规模达410亿美元。全球综合数据资料库Statista的数据显示,全球2019~2021年机器人销量分别为329亿美元、363亿美元、410亿美元,目前仍处于较初期发展阶段,未来空间较大。

图片来源:东吴证券研报《人形机器人行业专题报告:Tesla Bot风起,万亿赛道启航》

具体到人形机器人领域,咨询公司SkyQuest Technology Consulting统计显示,2021年,全球人形机器人市场价值为14.8亿美元,预计到2028年,其市场估值将达到173.2亿美元,2022年到2028年之间的复合年增长率将达到42.1%。

事实上,马斯克入局之前,人形机器人领域已经有了不少玩家。

1927年,美国西屋公司所开发的世界上第一台人形机器人“Televox”问世,这时的人形机器人还不能走动,但是可以抬起接收器接听电话。

1972年,被誉为“世界人形机器人之父”的日本早稻田大学加藤一郎教授率先解决了人形机器人双足行走的问题,世界上第一个全尺寸人形“智能”机器人—WABOT-1由此诞生。

进入21世纪,从本田(HMC,21.59美元,389.28亿美元)发布能够跳跃的人形机器人AISMO原型机开始,全球多家科技公司及高校也相继推出了他们的人形机器人。

图片来源:东吴证券研报《人形机器人行业专题报告:Tesla Bot风起,万亿赛道启航》

较为知名的包括波士顿动力的Atlas机器人、软银(9984,股价4900日元,市值7.67万亿日元)开发的Pepper、亚马逊(AMZN,113美元,市值1.15万亿美元)参投的Agility Robotics公司推出的Digit,以及英国科技公司Engineered Arts的Ameca。其中,Atlas机器人常因其惊艳的跳舞视频而火热出圈,Ameca则因其过于丰富的表情而引发过大量讨论。

Atlas机器人 图片来源:波士顿动力官网

在AI日现场,马斯克承认其人形机器人还不是很完善,接下来将继续完善和细化。他希望全球的AI人才也能够加入特斯拉,一起研发更先进的机器人。

此前,特斯拉已经发出人形机器人研发人员招聘信息,总共约20个职位,负责设计“驱动器”或其他机器人关键部件等工作。其中一份招聘启事写道:“你编写的高质量代码将在全球数百万人形机器人上长期运行。”

这足以看出,马斯克在人形机器人领域确实野心不小。

而放眼国内,优必选、钢铁侠科技等公司也已推出各自的人形机器人产品。

2021年,优必选发布了中国首款可商业化的大型双足人形型服务机器人Walker X,应用场景包括科技展馆、影视综艺、商演活动、政企展厅等。

根据《中国机器人产业发展报告(2022年)》,2022年中国机器人市场规模预计将达174亿美元(工业机器人87亿美元、服务机器人65亿美元、特种机器人22亿美元),五年年均增长率达到22%。

随着人形机器人的不断创新迭代,其应用场景也正在变得更加丰富。

Atkeson表示:“预计市场将会出现各种不同用途的机器人,例如以陪伴为目的的护理机器人。人形机器人会很受欢迎,因为人类对具有人类特征的艺术和机器都很感兴趣。”

根据麦肯锡全球研究院发布报告,预计到2030年,全球将有15%的劳动力将被机器人替代。

在商业场景中,人形机器人主要应用领域包括了医疗、物流和农业等。而在个人场景中,人形机器人可能承担做家务、家庭安保、辅助教育、情感交互等工作。

商业化障碍犹存

尽管人形机器人市场看上去是一片极有潜力的蓝海,但商业化探索却迟迟未有长足推进。

拿波士顿动力举例来说,该公司一直被看作是人形机器人领域的领头羊之一,却难逃几经易主的悲惨命运。

究其原因,Atlas虽是人形机器人领域的开创性产品之一,已具备成熟的软硬件系统,并且具有稳定的行走、跑跳、搬运及避障防跌倒能力,但由于没有进行市场化推广,因此并没有为公司带来利润。波士顿动力创始人马克·雷波特(Marc Raibert)曾表示:“没有经历至少25年潜心研究的机器人产品,不足以商业化。”

波士顿动力的困境也不是个例外。软银的Pepper目前也已经停产,Engineered Arts的Ameca亦没有明确的商用计划。

事实上,机器人是否需要被制造成人形,本身也是一个饱受争议的话题。

麻省理工学院机器人研究教授Sangbae Kim曾提到,人形机器人面临一个挑战就是,完成某些任务可能有更简单的解决方案,不一定需要人形机器人。

图片来源:摄图网-401729191 

Bentley也有类似的看法。在Bentley看来,尝试让机器人做人类所做的所有事情并不是个好思路,工程师们更愿意生产设计能够以较优化的方式执行特定功能的专业机器人。“比如,汽车工厂里的焊接机器人,就是为了完成这项任务而设计的,其外形与功能匹配。”Bentley告诉《每日经济新闻》记者。

从技术角度看,人形机器人的发展也还有比较大的改善空间。Bentley对记者表示,在面对从未遇见过的情形时,要让人形机器人完成更加复杂的任务,这是非常考验机器人的智能程度的。

“而且,人形机器人需要大量的驱动器来保证它们拥有足够的自由度(运动的灵活性),这些驱动器与大量传感器相结合,来探测周围环境中的一切事物,同时,控制系统需要实时地控制这些零件,以便让机器人能安全地执行复杂任务。”Bentley对记者进一步解释道。“这些技术障碍都很难突破,大多数机器人的驱动器和传感器数量要少得多,控制性和规划能力也都很差。”

除此之外,高昂的成本也是商业化道路上的一大“拦路虎”。

据报道,本田ASIMO、波士顿动力Atlas的单台成本分别高达300和190万美元,这对普通消费者无疑是难以承受之重。 

最后,在Bentley看来,如何配备一个轻便紧凑又续航够长的电源系统也是人形机器人开发需要关注的问题。“如今的电池运行的时间确实非常有限。”

而对于机器人的技术前景,Atkeson则相对更加乐观。

他对《每日经济新闻》记者表示,机器人的大脑本质上就是智能化手机系统。如今,谷歌、三星、Facebook、亚马逊等科技公司都在不断改进智能手机系统,所以机器人大脑的开发问题在未来也将会得到解决。

封面图片来源:特斯拉AI日视频截图

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