徐汇区虹梅街道,Orca I正在为园区里的白领女性送上鲜花。
“光华一号”未来目标是实现“保姆、保健、保乐”的功能。
宇树科技的Unitree H1 机器人能跑能跳。
未来养老和居家是人形机器人最大的市场,但也可能是最后进入的市场。因为居家的门槛较高,牵涉到方方面面。
记者|吴雪
春晚舞台上,16个人形机器人身着秧歌服、手持红手帕登上舞台,与舞蹈演员配合默契。灵活的机械臂挥舞手帕,吸引了全国观众的目光。而位于徐汇区的上海市人形机器人创新孵化器内的Cyan青心意创,首款人形具身智能机器人Orca I即将开启一天的“打工计划”。
3月7日,在徐汇区虹梅街道,Orca I正在为园区里的白领女性送上鲜花,它身穿红色雷锋侠T恤,抬手打招呼,举手送花,动作流畅自然,仿佛一位真正的“雷锋侠”。一位园区白领表示:“第一次从机器人手中收到鲜花,感觉很惊喜。”Cyan青心意创市场总监白兆洋告诉《新民周刊》,Orca I的档期已经排到5月份,自己陪它出差已是常态。
“对人形机器人的好奇热潮在上半年,下半年会趋于稳定,大家会期待更新的技术升级。”白兆洋说。未来,人形机器人最大的应用场景可能是家庭,人形机器人可以使用人的工具,而不用再分门别类定制。
数据显示,预计到2035年,我国60岁及以上老年人口将突破4亿。当下,全国养老护工缺口达550万,机器人可以“顶班”。宇树科技创始人兼首席执行官王兴兴表示,“2025年人形机器人会达到‘新量级’,未来依靠机器人养老是100%的事情”。
C端应用仍处于模型阶段
事实上,机器人养老已经照进现实。
江苏无锡一家科技企业研发的“大头阿亮”智能养老机器人,能随时关照老人吃药、吃饭和休息,还能播放新闻、帮忙网购;北京为700多户老人配备养老机器人,能叫家政、紧急呼救;各地养老院也纷纷引进机器人“上岗”。“养机防老”的时代正在走来。
但目前来看,人形机器人真正走入家庭甚至普及,还有一段距离。
白兆洋告诉《新民周刊》,目前,人形机器人的应用场景,主要针对高校科研院所进行一些算法的研究与落地。另一个是针对B端场景,比如,电子元器件厂商,做一些小件的拣选与搬运,青心意创再针对其个性化需求联合打造解决方案。“人形机器人在景区上岗讲解的话,可能需要固定点位和围栏,以及专人看管。”
有人提出疑问,对于流水线来说,不需要很大的场景移动,一个机械臂就足够,为什么一定要用人形机器人?白兆洋认为,如果只做一款机器取代人力劳动,人形自然是全局最优解。人形机器人通过强化学习的方式,做相关运动,控制也好、操作也好,其泛化性更强。
所谓泛化性,对于机械臂而言,人类指令它抓取的东西,位置和尺寸是固定和标准化的。但人形能做到的是,通过端到端的双臂操作能力,针对流水线履带上的物品,它可以自主判断要抓什么,放在什么位置,怎么放置。只不过,对于人形机器人的拣选和运控结合,是一个难点。
白兆洋表示,如何积累这部分数据,分为三种方式,第一种人带着VR头显去做这样的操作,机器人根据人的行动轨迹,不断积累数据;第二种,在仿真环境中进行仿真训练,并迁移到硬件本体上进行落地;第三种,机器人在真实的作业场景中实际操作训练,不断加强学习与积累数据。
值得注意的是,人形机器人针对C端的场景比较少,仍处于demo阶段。因为要保证稳定性和安全性,在应用场景上,需要谨慎再谨慎。比如,他们要考量电池的耗量能耗多少,一天能作业多久,如果时间较短,机器人突然断电该如何解决,伤到人又该怎么办。青心意创目前可以实现热插拔,意思是在不关机的状态下更换电池,也就意味着如果理想条件下有足够多电池的话,可以让它一直开机。
当然,医疗人形机器人未来肯定也是一个趋势。但因为手术要求的控制精度、反馈力度非常高,目前人形机器人还达不到自主手术的程度,只能做些辅助工作。“未来,如果能达成这一目标,将会是颠覆性的时刻。”复旦大学智能机器人研究院“人形机器人”项目负责人刘力政认为。
那么,随着人形机器人的不断发展,未来它是否会超越人类?刘力政认为,答案是否定的,因为人形机器人在设计之初,必须遵循三大原则:无条件服从人类、不伤害人类、保护自己。这三条里面,第一条优先级最高。“目前从技能上来讲,机器人有些方面已经超过人类,但我们更多想让它融入到人类生活,和人打交道,未来大家所面临的一定是人机协同的社会。”
保姆、保健、保乐
二十多年前,日本研发的人形机器人ASIMO阿斯莫横空出世,但在当时并未广泛应用。而为什么人形机器人这两年突然火起来了?刘力政认为,最核心的就是大模型,大模型的优势在于拟人。
在复旦大学,记者见到了“光华一号”,这是一款“行为要柔、情感要智、交互要亲、全息至善”的人形机器人。未来目标是实现“保姆、保健、保乐”的功能。
从外观上看,它在外形上与人类相近,身高165厘米,体重62公斤,全身拥有45个变传动比的混联智能关节和层次化生成式具身大脑模型,以最小自由能原理驱控关节、躯体和全身,能够自如地摆动手臂和直立行走,未来能实现照料功能和应对突发状况。
比方说,老年人突然摔倒或身体不适,家里没人的时候,机器人可以通过传感器和摄像头识别检测老年人的状况,自主拨打120。在保健方面,希望实现保健医生的功能,比如,导入中医模型及精准医学,实现问诊、舌诊和对健康的初步辨识。
更重要的是,“光华一号”不仅能读懂人的表情,还能在面部显示屏上做出喜、怒、哀、乐四种表情进行回应。多巴胺和内啡肽是生物机制,刘力政团队在设计过程中学习融合了这一生物机制,形成一套AI算法逻辑,使得机器人能够具备类似于人的情感。“如果像木头一样去照顾老人,老人是体会不到类似亲人一样的温暖的。”
刘力政认为,未来养老和居家是人形机器人最大的市场,但也可能是最后进入的市场。因为居家的门槛较高,牵涉到方方面面。首先,它的使用场景复杂,任务也复杂。其次,安全性有待考证。比如数据安全与隐私保护、机器人决策失误时的责任归属等。
人形机器人进入家庭,不是简单的互联网,也不是简单的系统集成,它有别于一般的智联网,而是人机物三元交互学习不断提升的模式。机器人进入家庭后,最理想的状态是,通过一段时间相处、观察和沟通,机器人掌握了主人的脾气秉性、生活习惯。
比如,主人喜欢七点钟吃早饭,机器人可能六点钟起床开始准备。再比如,吃番茄炒蛋时,主人喜欢煮的还是炒的,机器人导入观察数据,如果不会炒,机器人还可以自主学习。不需要主人发出指令,就能思考并感知,根据任务内容,调动运动模式规划路线,运用视觉模式拿取物品,从而完成相关服务动作。
当然,人形机器人不可能完成所有任务。目前,他们正在与复旦大学附属华东医院、复旦大学护理学院合作打造康养一体化示范场景。主要实现护理专员、辅助康复训练、情感陪护等功能。目前,这款机器人还处于实验室研发阶段,准备在四川、河南、江苏、浙江等地开展测试。长远来看,团队还可能将针对不同老人的个性化需求进行功能定制。
成果背后,这支由机械、生物、工程、计算机、大数据多学科背景成员构成的团队,已围绕项目研发两年多时间。他们计划今年底推出一款试验品,明年尝试开展小量产业化推广。
未来普通家庭买得起吗
未来养老机器人若要“飞入寻常百姓家”,还得把价格“打下来”。
目前,宇树科技的Unitree H1机器人,身高一米八,能跑步、单脚跳以及360度旋转跳,在京东平台上的定价约为65万元;优必选的Walker X人形机器人则适用于家庭服务、教育科研等领域,价格同样高达数十万元;而特斯拉的Optimus(擎天柱)预计售价也在2万美元左右。
当然,市场上不乏一些初级阶段的产品,以满足简单的娱乐和教育需求为主。价格在2000元—6000元不等。
谈及人形机器人的商业模式,刘力政持乐观态度。他认为未来人形机器人本体硬件的价格,将会很便宜,降到十万以内甚至几万块肯定可以。其次是深化功能模块,最终让机器人实现自主交互学习,不需要像大多数的数码产品一样,隔几年更新换代或进行后台系统升级。
大家最关心的是人类什么时候能够用上养老机器人,价格会不会很贵?数字经济学者、工信部信息通信经济专家委员会委员刘兴亮认为,未来十年内将分成三个阶段,第一个阶段从今年开始到2027年,叫做试点推进期,在一些养老机构、高端社区进行试点推进;第二个阶段进入初步分配期,大概从2028年到2030年,这时候,一些中高收入家庭,也会有一些政府帮助的低收入家庭,使用到养老机器人;第三个阶段是从2030年到2035年,进入国家分配期,机器人会像家电一样普及。在短期、中期、长期三个阶段里,短期的价格一定会居高不下,约在10万元左右,甚至更高;中期的价格大概能降到5万元左右,长期的价格降到两三万元差不多。
北京航空航天大学人工智能学院(人工智能研究院)副教授、博士生导师王田指出,人形机器人价格差异的主要原因在于传感器的数量、承重能力以及算法的智能程度。这些因素共同决定了机器人的性能和应用范围。而人形机器人的研发是复杂技术综合体,其自身实现“感知—决策—执行—反馈”的自闭环还需要技术突破。
复旦智能机器人研究院甘中学院长预测,未来具身智能机器人共有四种形态,人形机器人是主要形态,第二种是仿生机器人,能飞、能游、能跑,目前有厂家在形态上做得不错,但客观来讲,技术上还处于薄弱阶段。主要是机器人的关节控制执行与形态设计上存在冲突,另外,硅胶的材质也会导致散热不畅;第三种是变胞机器人,能够根据环境及任务需求的变化进行自我重组与重构的机器人;第四种是新物种机器人,目前,研发人员还没有真正将生命体与各种工业制造融合起来,碳基和硅基的结合,也仅仅只是开始。但未来我们可以预测一个趋势,比如,医院医生很忙,又要开会又要看病,那么,就会出现一个机器人分身,这个分身和该医生专家的医术相仿,可以分担查房、看诊、基础诊断等工作。
当然,更深层的挑战可能在于情感替代的尺度。比如,标准化的机械手臂能否感知独居老人深夜的孤独和欲言又止的沉默?在提升护理效率的同时,如何守护人与人之间的情感纽带?这都是发展机器人养老必须思考的问题。