專訪國家地方共建人形機器人創新中心 人形機器人初級應用場景有望兩年內落地
目前,人形機器人賽道持續火熱。在大數據、大模型、大算力的加持下,人形機器人越來越接近現實生活,也引來各國和各大科技巨頭的重視。在中國,人形機器人不僅被正式列入《關於推動未來產業創新發展的實施意見》,今年印發的行業頂層文件——《人形機器人創新發展指導意見》也明確要到2025年初步建立人形機器人創新體系。
今年5月,全國首個國家地方共建人形機器人創新中心(以下簡稱“國地中心”)落戶浦東,旨在推動人形機器人產業實現規模化、創新性、高水平發展。10月份, 國家地方共建具身智能機器人創新中心也在北京揭牌。
機器人爲何要往“人形”發展?人形機器人需要什麼樣的大模型?多地佈局的機器人創新中心將如何引導產業發展?對此,21世紀經濟報道記者專訪了國家地方共建人形機器人創新中心首席科學家江磊。
初級場景應用有望近兩年落地
《21世紀》:今年人形機器人概念十分火熱,很多地方和企業都在佈局這個賽道,原因是什麼?很多專業工業機器人已經發展多年,應用場景也趨於成熟,爲什麼要執着於“人形”?
江磊:目前國家提倡大力發展新質生產力,人形機器人就是重要代表之一。對中國來說,這是一種產業基礎再造。目前國內勞動密集型製造業向高端製造業轉換的結構性調整仍在繼續,同時勞動力成本上升、專業工人不足的問題也困擾着很多企業。而大力推動機器人產業發展,可以在很大程度上幫助我們的製造業解決這些問題,也可以進一步穩定住製造業的產業比重,推動產業結構加快向中高端發展。
現在不管是現實生活還是生產過程中,大多數的場景都是以人爲主體的。但是在技術上,當前6、7軸自由度的機械臂還無法適應複雜場景,要想實現模擬人的手臂的機械臂,可能二十多個自由度都還不夠,所以我們現在又開始研究人形機器人。
放眼國際,機器人產業走在前列的這些國家紛紛把人形機器人作爲重要的發展目標。
現在中國已經連續多年蟬聯世界第一大機器人生產國,智能化、高端化是進一步發展的方向,在傳統工業機械臂尚未實現產業基礎再造的情況下,發展人形機器人提供了新的可能性。
當然,人形機器人是我們國內的終極目標,但我預判短期內先有創新突破的可能不是人形或者只是具有部分人形,像是無人駕駛、協作臂、外骨骼這些領域,會被具身智能賦能,汽車製造、3C、家電等一些傳統行業也在進入人形機器人行業,以期待解決剛纔所說的勞動力問題,這也爲人形機器人的發展壯大提供了應用的土壤。
通過我們目前的調研來看,短期內,機器人企業想要只靠人形機器人的業務線是很難存活的。我們最近發佈了一個場景的標準,參考L1定義到L4,具身智能也分類爲Q1—Q4。我們認爲兩年內會有Q1級別的應用。比如說很簡單的固定場景,遞藥或者做咖啡,或者是機器人廚師,這類應用是能短期落地的。
《21世紀》:人形機器人產業融合軟硬件技術,涉及諸多高精尖關鍵技術。目前我國人形機器人產業對於關鍵技術和零部件製造的掌握程度如何?我國在國際競爭中所處的地位如何?
江磊:像電機、減速器、傳感器等環節,中國還是處在世界一流的,硬件被“卡脖子”的機率比較小。我認爲 “卡脖子”的情況可能大多數還是來自於前端,比如機器人的專用芯片,這更依賴於芯片行業本身。
當然,現在我們也會被一些新的,沒有認知到的東西“卡脖子”,比如馬斯克做的人形機器人,有一款直線型的電關節驅動器,像這種新設計的核心零部件,國內缺少這種研發性的技術創新點。
這也給我們帶來思考,尤其對創新羣體來說,既然做人形機器人就研究人體,然後通過提出一些新的觀點來引導核心零部件的產出,才能確保我們在未來產業競爭中取得優勢地位。要敢於提出一個新的概念,引導一個新的生態,目前已經有很多國內的科研團隊在做了,人形機器人還有很多技術創新空間,相信這對於中國只是時間問題。
大模型技術路徑“三國爭霸”
《21世紀》:人工智能技術在人形機器人產業中至關重要。目前多數大模型仍集中在語言類大模型,而機器人大腦需要視覺、三維空間等多種信息處理,未來在這方面會如何加快科研攻關?
江磊:機器人領域的大模型主要包括空間計算、視覺大模型和具身大模型這三條路徑,但是這三條路徑還沒有找到一個匯聚的交點。
像語言大模型已經有了相對成熟的網絡結構,大家更多想的是如何優化網絡結構,但其他方面的大模型還是不夠成熟。我覺得目前是在“三國爭霸”的階段,但不久後應該就會出現一個具備主導地位和強大計算力的智能大模型,可能是今年年底,最晚是在明年中期。
之前的情況是,可能機械臂已經有了一個可以運作的系統,下肢也有相應的控制模型,但是一旦連起來可能就有問題。即使馬斯克那場展示,也可以明顯感受到,機器人上肢在動的時候下肢是靜止的,下肢走起來的時候上肢不做精細動作,現在很多研究團隊已經在努力嘗試讓機器人移動起來同時還能雙手動,這將是一個重要進展。
其實,人形機器人的概念已經說了四十多年了,科幻電影裡隨處可見,但實現一直是困難的。現在有了大模型,人類可能多了一個工具,能夠控制住幾十個自由度複雜的機電系統。在我們積累到足夠大量的數據以後,大模型會將我們想象中的人形機器人成爲現實。這也解釋了爲什麼人形機器人的概念在近兩年爆火,因爲大家看到了人工智能大模型帶來的可能性。
所以在一定程度上,當前不只是技術突破、科研創新的問題,還是工作量和數據量的問題。積累蓄勢到了時候,這個行業一定能爆發。現在也能看到,大家都開始在具身智能大模型網絡結構還沒固定的時候,提前爲模型儲備數據了。
《21世紀》:之前由於成本高、銷售價格高的問題,影響了下游企業對人形機器人的採購意願,但今年也出現了一些低價人形機器人,這是否會推動人形機器人的大規模應用?
江磊:“爲了機器趕緊大規模應用,刻意定一個特別低的價格”,這可能是對整個行業的一個誤解。過去這麼多年,尤其四足領域,整個行業能生存還是因爲技術足夠成熟。
現在一些企業的低價策略,更多是用來吸引到足夠多的科研團隊來加入到人形機器人行業。開發者們能夠匯聚起來,在軟件和硬件上做出更多的創新。類似於當年蘋果先提供一個iPhone系統的第一代,然後大家在系統上去開發,迅速地使得應用生態成熟起來。
當下需要儘快做一款比較容易調試、相對成本更低、縮小版的機器人,投放給教育、科研領域的高端開發者。
當然從商業競爭的角度來看,有的時候還是要有序,因爲一旦低價,可能會給整個市場帶來過度焦慮的情緒。所以在發展的過程中還是要有所引導,比如大家成立一個足夠有影響力的行業聯盟。其實最希望的是人形機器人行業能形成一個開源的生態市場,蓬勃地走市場化方向去發展。這種生態的構建,也是當前我們國家最需要的。
創新中心要做產業園丁
《21世紀》:今年以來,不少地方都成立了人形機器人產業創新中心,其功能定位是什麼?
江磊:創新中心一直是希望成爲人形機器人生態樹的園丁,我們是給生態樹澆水的,而不是一家競爭者,是樹枝的又一個分支。
在這個基礎上,我們更多地是觀察科創型中小創新企業當前的困境。鑑於人形機器人目前的火熱,除了頭部企業,還有大量的創新型製造企業想要涌入,這個過程中還存在很多障礙,創新中心的打造就是希望能成爲一個承接上下游的橋樑,把資源互通,成爲一個紐帶,做好園丁的工作。
《21世紀》:現在都提倡因地制宜地佈局新質生產力,各地不同的創新中心,有沒有一些功能上的區分?
江磊:當前的工作主要有兩個,一個是開源的生態,我們在做的機器人操作系統是完全開源的。第二個是產品訓練場,最近在組建100臺人形機器人的實物訓練場,讓人形機器人與真實的物理世界做好連接。
除此之外,我們還有4項使命任務來推動技術創新。一是做中試平臺;二是做檢測評定;三是做智庫,培養更多的人能夠參與進來;四是組建一隻基金,我們正在聯合上海市組建一個百億基金,幫助更多的初創企業能夠進入到賽道。
至於功能上的區分,未來一定是有的。目前我們已經跟北京、深圳、浙江、山東、四川等地都進行了連接。未來更希望通過北京、上海兩個國家級平臺的合作,把所有創新中心都連在一起,最好每個創新中心連接着當地的生態。通過創新中心能夠匯聚成一個全國性的抱團取暖的生態。