人形機器人時代來臨 美國需要掌控自己的命運

對於一個剛剛起步的行業來説，人形機器人引發了巨大的炒作熱潮。

這要歸功於埃隆·馬斯克，以及他關於特斯拉公司特斯拉Optimus機器人的大膽言論。摩根士丹利也給這波炒作火上澆油，預測到2050年將有近10億台人形機器人投入使用，市場規模高達5萬億美元。還有各種精彩的網絡視頻，展示人形機器人做后空翻、側手翻和其他驚人動作的場面。

現實情況是，大多數人都高估了機器人在當前發展階段具備的能力。另一個事實是，人形機器人在過去十年里取得了飛速進步——當初它們還只是大學和波士頓動力(Boston Dynamics)等專業公司昂貴的實驗項目。如今，這些配備機械臂的移動機器人大多作為試點項目部署在倉庫、工廠乃至醫院。

隨着這些人形機器人的早期部署，人們也更為清晰地認識到，要想實現以合理成本打造「通用型移動機器人」（能夠在人類周圍執行多項任務的機器人）的目標，還面臨哪些與安全性、供電和機器學習相關的障礙。這類機器人（包括用輪子代替雙腿的型號）代表了機器人進化的最后一步——六十多年前機器人誕生之初，還是外形笨重的氣動驅動機器，被固定在地板上，用籠子與工人隔離開來。

發展美國本土人形機器人產業的重要性怎麼強調都不為過，該產業包括組裝和完整供應鏈——電機、執行器、傳感器、芯片、攝像頭、電池組等。與造船業乃至無人機產業類似，這些產品將成為民用經濟的重要組成部分，也可以跨界用於國防領域。即使人類人口達到頂峰開始下降，通用型機器人也將推動經濟持續增長。當然，這種本土出生人口下降的情況如今在發達國家已經出現。

懷疑者則關注這些新款機器人的侷限性，它們目前只能完成簡單的任務，比如取物品、從儲物箱里挑選物品或者將塑料箱放到傳送帶上。它們往往動作迟緩、耗電量大，而且需要很長時間來訓練。從歷史經驗來看，技術進步將克服這些障礙。但歷史經驗也表明，技術的普及過程往往比樂觀派預測的要慢得多。

爲了讓人們瞭解這個行業有多新，美國自動化促進協會(Association for Advancing Automation)前不久在西雅圖舉辦了第二屆人形機器人年度會議。本次參會人數相比首屆有所增加，許多公司工程師前來考察這些機器是否將應用於他們的工廠或工作場所。答案是：目前還不行。

機器人初創公司在上午帶來的一股樂觀情緒，在下午便遭到了質疑，其中來自布拉德·波特(Brad Porter)的質疑尤為突出。波特在創立自己的公司Cobot之前，曾負責亞馬遜的機器人業務。他指出，亞馬遜對工業機器人的分析發現，人形機器人僅有40個用例是無法被其他類型機器人替代的。其中之一，便是為航運巨頭馬士基自主牽引滿載箱子的推車。而波特的初創公司正是為此專門設計了一款名為Proxie的機器人。

儘管目前的應用場景有限，但隨着機器人性能的提升，更多場景將應運而生。Agility Robotics公司已將其名為Digit的機器人部署到多個倉庫，這款機器人可以拿起儲物箱行走，並將其放置到傳送帶上。不過，機器人工作的區域是禁止人類進入的。腿式機器人也存在安全方面的擔憂，主要是因為一旦斷電，它們就會癱倒在地。

雙足機器人需要耗電來保持「動態穩定性」，這能讓機器人在站立或移動時保持平衡。電池電量是人形機器人的重大限制，隨着機器人執行更多任務的能力增強，對電量的需求只會越來越大。英偉達公司機器人邊緣計算生態系統負責人阿米特·戈爾(Amit Goel)在為期一天的會議中表示，由於從雲端服務器傳來的信號延迟太大，機器人必須具備人工智能計算能力。

一個解決方案就是將機器人連接至電源線供電。但這隻適用於機器人不需要頻繁移動的情況。另一種方法是讓機器人在電量耗盡到一定程度時更換電池，這需要額外投入資金購買備用電池組，並預留更換空間及更換電池的時間。還有一種設計層面的方案是讓機器人用輪子來替代雙腿，從而省去維持穩定性的電力需求。但這樣做的代價是，如果機器人要用機械臂搬運重物，輪距就必須越來越大。而且用輪子在人類環境中行走也更加困難。

Diligent Robotics公司製造的Moxi機器人就是採用輪式移動方式，可以將醫療用品、藥品、實驗室樣本和其他物品直接送達護士手中。這款機器人可以自行在醫院里穿梭——乘坐電梯、打開需要刷卡或按按鈕才能開啟的門，避讓行人和障礙物。目前約有100台Moxi機器人部署在超過25家醫院。即使醫院有氣動管道傳送系統，這也能為護士節省時間和步行距離。

目前Moxi只有一個應用場景：為醫護人員運送物品。如果這些機器人不能執行多項任務並且快速學習，那麼人形機器人的普及程度就遠遠達不到摩根士丹利的預測。

戈爾表示，這正是機器人訓練技術需要通過模擬來改進的地方。目前缺乏訓練機器人和其他所謂「物理人工智能」的數據。通過執行任務來訓練機器人成本高昂且耗時。如果機器人操作失誤，可能損壞自身或周邊物品。打造模擬現實世界情況的通用基礎模型，將有助於降低模擬成本並加快訓練速度。

機器人初創公司Apptronik的聯合創始人兼首席執行官傑夫·卡德納斯(Jeff Cardenas)説，他過去很害怕參加自動化會議，因為與會者會對通用型人形機器人的理念嗤之以鼻，他的嘗試只會換來敷衍的鼓勵。自從2012年至2015年美國國防高級研究計劃局(DARPA)發起的挑戰賽推動了該行業發展以來，隨着技術取得巨大進步，這種共識已經發生了改變。

Apptronik正在與谷歌DeepMind合作解決安全問題，與捷普公司(Jabil Inc.)合作製造和使用該初創公司的Apollo機器人。卡德納斯表示，明年仍然以試點項目和早期訂單為主，該行業正在部署數百台人形機器人。「我認為2027年是開始看到早期規模化的一年。」

人形機器人的時代即將來臨，而美國需要掌控自己的命運。編輯/陳佳靖