人形机器人时代来临 美国需要掌控自己的命运

对于一个刚刚起步的行业来说，人形机器人引发了巨大的炒作热潮。

这要归功于埃隆·马斯克，以及他关于特斯拉公司特斯拉Optimus机器人的大胆言论。摩根士丹利也给这波炒作火上浇油，预测到2050年将有近10亿台人形机器人投入使用，市场规模高达5万亿美元。还有各种精彩的网络视频，展示人形机器人做后空翻、侧手翻和其他惊人动作的场面。

现实情况是，大多数人都高估了机器人在当前发展阶段具备的能力。另一个事实是，人形机器人在过去十年里取得了飞速进步——当初它们还只是大学和波士顿动力(Boston Dynamics)等专业公司昂贵的实验项目。如今，这些配备机械臂的移动机器人大多作为试点项目部署在仓库、工厂乃至医院。

随着这些人形机器人的早期部署，人们也更为清晰地认识到，要想实现以合理成本打造“通用型移动机器人”（能够在人类周围执行多项任务的机器人）的目标，还面临哪些与安全性、供电和机器学习相关的障碍。这类机器人（包括用轮子代替双腿的型号）代表了机器人进化的最后一步——六十多年前机器人诞生之初，还是外形笨重的气动驱动机器，被固定在地板上，用笼子与工人隔离开来。

发展美国本土人形机器人产业的重要性怎么强调都不为过，该产业包括组装和完整供应链——电机、执行器、传感器、芯片、摄像头、电池组等。与造船业乃至无人机产业类似，这些产品将成为民用经济的重要组成部分，也可以跨界用于国防领域。即使人类人口达到顶峰开始下降，通用型机器人也将推动经济持续增长。当然，这种本土出生人口下降的情况如今在发达国家已经出现。

怀疑者则关注这些新款机器人的局限性，它们目前只能完成简单的任务，比如取物品、从储物箱里挑选物品或者将塑料箱放到传送带上。它们往往动作迟缓、耗电量大，而且需要很长时间来训练。从历史经验来看，技术进步将克服这些障碍。但历史经验也表明，技术的普及过程往往比乐观派预测的要慢得多。

为了让人们了解这个行业有多新，美国自动化促进协会(Association for Advancing Automation)前不久在西雅图举办了第二届人形机器人年度会议。本次参会人数相比首届有所增加，许多公司工程师前来考察这些机器是否将应用于他们的工厂或工作场所。答案是：目前还不行。

机器人初创公司在上午带来的一股乐观情绪，在下午便遭到了质疑，其中来自布拉德·波特(Brad Porter)的质疑尤为突出。波特在创立自己的公司Cobot之前，曾负责亚马逊的机器人业务。他指出，亚马逊对工业机器人的分析发现，人形机器人仅有40个用例是无法被其他类型机器人替代的。其中之一，便是为航运巨头马士基自主牵引满载箱子的推车。而波特的初创公司正是为此专门设计了一款名为Proxie的机器人。

尽管目前的应用场景有限，但随着机器人性能的提升，更多场景将应运而生。Agility Robotics公司已将其名为Digit的机器人部署到多个仓库，这款机器人可以拿起储物箱行走，并将其放置到传送带上。不过，机器人工作的区域是禁止人类进入的。腿式机器人也存在安全方面的担忧，主要是因为一旦断电，它们就会瘫倒在地。

双足机器人需要耗电来保持“动态稳定性”，这能让机器人在站立或移动时保持平衡。电池电量是人形机器人的重大限制，随着机器人执行更多任务的能力增强，对电量的需求只会越来越大。英伟达公司机器人边缘计算生态系统负责人阿米特·戈尔(Amit Goel)在为期一天的会议中表示，由于从云端服务器传来的信号延迟太大，机器人必须具备人工智能计算能力。

一个解决方案就是将机器人连接至电源线供电。但这只适用于机器人不需要频繁移动的情况。另一种方法是让机器人在电量耗尽到一定程度时更换电池，这需要额外投入资金购买备用电池组，并预留更换空间及更换电池的时间。还有一种设计层面的方案是让机器人用轮子来替代双腿，从而省去维持稳定性的电力需求。但这样做的代价是，如果机器人要用机械臂搬运重物，轮距就必须越来越大。而且用轮子在人类环境中行走也更加困难。

Diligent Robotics公司制造的Moxi机器人就是采用轮式移动方式，可以将医疗用品、药品、实验室样本和其他物品直接送达护士手中。这款机器人可以自行在医院里穿梭——乘坐电梯、打开需要刷卡或按按钮才能开启的门，避让行人和障碍物。目前约有100台Moxi机器人部署在超过25家医院。即使医院有气动管道传送系统，这也能为护士节省时间和步行距离。

目前Moxi只有一个应用场景：为医护人员运送物品。如果这些机器人不能执行多项任务并且快速学习，那么人形机器人的普及程度就远远达不到摩根士丹利的预测。

戈尔表示，这正是机器人训练技术需要通过模拟来改进的地方。目前缺乏训练机器人和其他所谓“物理人工智能”的数据。通过执行任务来训练机器人成本高昂且耗时。如果机器人操作失误，可能损坏自身或周边物品。打造模拟现实世界情况的通用基础模型，将有助于降低模拟成本并加快训练速度。

机器人初创公司Apptronik的联合创始人兼首席执行官杰夫·卡德纳斯(Jeff Cardenas)说，他过去很害怕参加自动化会议，因为与会者会对通用型人形机器人的理念嗤之以鼻，他的尝试只会换来敷衍的鼓励。自从2012年至2015年美国国防高级研究计划局(DARPA)发起的挑战赛推动了该行业发展以来，随着技术取得巨大进步，这种共识已经发生了改变。

Apptronik正在与谷歌DeepMind合作解决安全问题，与捷普公司(Jabil Inc.)合作制造和使用该初创公司的Apollo机器人。卡德纳斯表示，明年仍然以试点项目和早期订单为主，该行业正在部署数百台人形机器人。“我认为2027年是开始看到早期规模化的一年。”

人形机器人的时代即将来临，而美国需要掌控自己的命运。编辑/陈佳靖