"机器人“(机器人)是捷克作家卡雷尔·卡佩克在101年前发明的,给人一种强烈的未来感。即使是现在,依然如此。
在日常生活中,许多自动化产品都被贴上了“机器人“为了增强其科技感(物流机器人扫地机器人),但这个节目讨论的是“原教旨主义”机器人指的是科幻作品中所设想的,可以为人们做各种事情的人类形态。机器人。
这种产品一度被认为难以实现,上世纪末本世纪初有一波。机器人热,本田和其他日本公司开发了一系列“人形行走”机器人产品,它们可以直立行走,与人互动,但由于各种技术和功能缺陷,最终这些机器人场景的使用仅限于舞台,无法成为量产的商业产品。
但2021年,以特斯拉为代表的电动汽车厂商重新进入这一领域。还有这些公司不是玩票,是认真的机器人被视为像电动汽车一样的重大机遇。技术前提的哪些变化使他们有信心可以把机器人从未来到现实生活?他们需要克服哪些挑战?
这个程序不想让你感兴趣机器人这件事更值得怀疑还是更有把握。但如果你能更认真地看待这个“科幻电影里的东西”,那就太好了。
以下是这个节目的节选。
特斯拉今年8月发布的人形图。机器人特斯拉机器人.
为什么一定要“人形”?
谈论细节公司之前,有必要做一个概念定义——我们今天说的。机器人“你这是什么意思?
"机器人中文的“机器人”和英文的“机器人”其实现在用的更广。存在工业和日常生活中,许多自动化工具被调用。机器人比如生产线上的机械臂叫做工业机器人;医生在手术中使用的设备,也称为机器人比如著名的达芬奇。机器人;还有那熟悉的扫地。机器人这些被称为。机器人。但是我们今天讨论的是狭义的,或者说是原教旨主义。机器人机器人是一种步行和人形机器人。机器人。
捷克作家卡雷尔·卡佩克创作的科幻剧《罗索的全能》机器人》。
今年有几家公司开始这样做了。机器人关于公司,或者从一开始就是用两条腿走路的两足动物。机器人,比如特斯拉。或者从四足动物开始。机器人比如机器狗,机器马,但最终目标是两足类人。机器人比如小鹏投资的鹏兴智能。
你为什么对人形如此着迷?
这其实就是“机器人”这个词的本义。机器人其实就是典型的科幻作品孕育出来的产物。在科幻小说中,最早的机器人,都是人。《第一财经》杂志11月刊做了一整个封面专题来讨论。机器人,在其中“为什么?机器人一定要长得像个人?“这篇文章是讨论科幻作品的。机器人以及背后的文化和社会意义。
除了文化因素,还有从业务和技术角度的解释。前面提到过公司每个人都有一个相似的终极目标,那就是成为一个通用一个可以辅助和代替人做各种事情的智能助手。他们认为这是一个大市场。
不管这个判断对不对,这个产品应该是什么样子才能达到这个目的?那可能是一个人形,人类的大小机器人。因为我们现在生活的环境,每一个细节都是为手脚直立行走,身高1.5到2米,手上有10个灵活手指的人类准备的。
这里的关键词是“通用"。从应用层面来说,物流机器人、焊接机器人,手术机器人,都是敬业的。如果你想的话通用如果你能为人类做各种各样的事情,你需要是原教旨主义的,狭隘的,人性的。机器人。
本节目重点介绍这款更酷、更前卫的产品。
《打造铁臂阿童木》
为什么上面提到的很多公司都是2021年开始的。机器人产品?因为很多核心技术已经先进到一定程度,足以孕育出一个商业上成功的产品。
要详细解释技术和产业背景,首先要提到上一波。机器人热,那是20年前。
最后一波机器人热火的代表产品是本田。公司著名的阿西莫发布于2000年。这机器人他身高1.3米,体重48公斤。他可以直立行走,进行简单的对话,做一些简单的动作,比如握手,挥手,甚至跳舞,往纸杯里倒水。在日本的各种展览和重要场合,我们经常可以看到它在舞台上表演。
本田2000年发布的ASIMO,因为找不到应用场景,2018年停产。
阿西莫第一次公开露面是在2000年的日本红白歌会上。它和SMAP一起表演了一首歌。
当时阿西莫走了很多人,日本人很厉害。机器人印象中。事实上,在阿西莫之前,日本是机器人研究最发达国家的国旗是早稻田大学。机器人研究所。
研究所的先驱加藤一郎教授原本是研究假肢的,后来从这个领域出发,开始研究直立行走。机器人。1973年,第一个步行机器人被制造出来。机器人Wabot是早稻田和机器人的结合。后世的Wabot水平也不断提高,为早稻田和日本奠定了基础。机器人在…方面的地位。
在20世纪80年代,本田考虑建造。机器人。当时本田的想法很简单,就是想出大招证明自己的技术实力。阿西莫项目的实际负责人广濑加入本田的时候,领导给他的KPI很简单,就一句话:做铁臂阿童木。
听起来可能有点夸张,但放在当时日本的起飞期和泡沫期的背景下就可以理解了。那时候,日本车工业已经是世界顶尖,需要进一步体现领袖地位。不仅仅是本田,当时的日本人也很多。公司还在学习机器人,比如丰田和索尼。到2005年,这些家庭公司关于机器人一起参加了爱知世博会的开幕式,拉小提琴,跳舞,让人一下子有了感觉。机器人它离我们的生活很近。这一波机器人热度达到了高潮。
然而,这一波机器人热潮,并最终没有转化为商业上的成功,这些大。公司关于机器人项目逐渐被边缘化或被放弃。主要原因是他们一直没有发现这些。机器人民用市场。本田最初设想了很多场景,比如端茶送水、照顾老人、在危险区域工作等。,但它开发了七代ASIMO,都没有实现,最后用在了它最常用的场景——舞台上表演。
不仅是日本,还有美国。公司波士顿动力公司机器人而且机器狗已经可以非常灵活的做各种动作了。但在商业上,波士顿的动机是不成功的,一直卖来卖去,没有找到赚钱的方法。
从波士顿动力到AnyMal
让我们回到我们最初的问题:为什么20年前做的事情不能在2021年被新的取代?公司又来了?技术进步到底是什么意思?
首先,最重要的是人工智能技术,尤其是深度神经网络和强化学习的发展。大家一定很熟悉AlphaGo,它会下围棋。其实已经进化到AlphaZero,也就是两个AI的。不用输入棋谱就可以从头开始学下棋。
然后使用这项技术机器人事实上,这是发展道路上的一个重大转变。机器人系统多而复杂,大致可以分为两个部分,一个是运动控制,一个是智能识别。你可以大致了解一下,一个是身体如何运动,一个是大脑和五官如何反应。更确切地说,是机器人如何学习走路拿东西等动作?
过去的本田,还有波士顿动力,都是基于控制论。虽然这个技术可以做很多事情,但是从技术路径来看,其实是在工程师设定的各种情况下。机器人怎么办。比如波士顿动力。机器人Atlas,它已经能够在复杂的环境中“跑酷”,但要做到这一点,工程师还需要绘制地图。地图上的每一个障碍,机器人做什么都准备好了。
这意味着它能做的就是永远有一个天花板,远离它。通用类型和多功能机器人当然是有距离的。
但是有了人工智能技术,机器人你可以学会自己处理各种情况。现在瑞士有一个。机器人公司他正在研究的四足机器狗AnyMal,一开始不会走也不会跑,但是经过1500代之后,它可以通过自主学习,通过试错跨越障碍。
自主学习机器人无论如何.
更重要的是,用手抓住一个复杂的物体比跑跳更难。存在机器人业内有一个特殊的类别,叫做“柔性手”。用控制论解决这个问题是非常困难的。但是有了人工智能,就有可能取得突破。已经有很多创业公司了。公司只是做这件事。
除了允许机器人人工智能技术除了能更快的学习更多的运动方法,还能带来一些更明显的好处。语音交互、视觉识别等技术的快速进步使得机器人可以更实用。例如,现在你打电话给一个机器人说“去给我拿个苹果”,理论上,机器人这个指令已经可以完成了。因为它可以通过语音识别听懂你的话,也可以通过视觉识别出一个苹果是什么,还可以通过人工智能训练走过去把苹果抢过来。
这些技术在20年前是没有的。
或者更准确地说,它在那个年代没有任何实用价值。比如神经网络等技术,上个世纪就有研究,但要应用到现在,还需要匹配强大得多的计算能力和大量具体的应用进展,才能从其他行业带来人工智能。所以这里所说的“人工智能的进步”不仅仅是技术的进步,更是产业理念的进步。
但需要强调的是,现阶段人工智能和控制论还没有完全取代后者。许多公司不如把两者结合起来,因为控制论之前已经积累了很多成熟的有价值的技术,可以继续使用,而不是仅仅扔给人工智能,放在黑匣子里学习。
除了人工智能技术的进步,许多重要的工业产品的进步也促进了机器人行业的发展。
举两个例子,一个是电池,一个是电机。电池的情况类似于电动汽车行业的情况。在此之前,动力电池的能量密度不够大。机器人还有续航里程的问题,所以早期的阿西莫背着一个“大书包”,里面装着电池。一些机器人它甚至采用了连线的方式,所以它的工作能力其实非常有限,无法在现实生活中使用。随着近年来电动汽车产业的发展,锂电池的能量密度不断提高,单位成本不断降低,电池不再是短板。
马达也是同样的逻辑。机器人和人一样,各种动作都要靠关节运动。动作越复杂,用的关节就越多。这是在机器人书中有一个术语叫自由。比如膝盖是一个自由度,而手腕有三个自由度,上下,左右,旋转。
理论上,一个自由度需要一个电机。一个人的手可能有十几个自由度,如果换算成机器人世界上自然有很多电机。以前的问题是电机能不能做得足够小,满足扭矩和转速的要求,和控制系统配合好。很多时候,一个尺寸问题就卡住了,这也是为什么灵活的手这么难做的原因。
现在电机有进步了。这并不是什么技术上的革新,而是不断升级进步,逐渐就达到了使用的标准。现在的电机性能比十几年前要好很多很多了。
所以,短板理论在机器人里非常重要,任何一个技术上的短板,都会阻碍机器人成为一个可以普及的商品。
机器人也处在"特斯拉前夜"?
电动车的发展,带动人工智能、电池、电机等技术的发展,所以反过来,电动车公司开始做机器人,也很自然了。
比如特斯拉,在宣布自己要造特斯拉机器人的时候,就直说,特斯拉有很多技术和工业化的经验可以挪用到机器人项目上。还有像鹏行智能的研发团队,索性就是和小鹏汽车的一部分研发团队一起办公的。
当然,从电动车到机器人的这个过程,不是那么理所当然的。
虽然机器人可以借鉴很多电动车的技术,但也不能完全复制。以自动驾驶为例,其实机器人的自主行动,比电动车的自动驾驶要复杂很多。第一,汽车只要识别路上的事物,而机器人要认识的东西,可能要多两个数量级;第二,机器人的行动不是在一个平面的道路上,而是在一个三维(three dimension的缩写)环境里,要上上下下,走楼梯,躲避障碍;第三,机器人对于物体的识别精度要求更高,自动驾驶识别一个行人,其实只需要知道它是一个人就可以,但对机器人这还不够。它需要知道这个人的手是什么,头是什么,嘴是什么。在这种情况下,例如,一个人指着一个苹果说,“去拿那个”。机器人来识别手指的这个动作。
还有一个隐藏的联系,很重要。工业系统。机器人因为它从来都不是大众化的产品,没有规模化的生产线,没有完整的供应链体系,而这正是汽车最擅长的。这可能和技术的共性一样重要。
简单总结一下,和上一波相比,机器人狂热,现在机器人站在更高技术的基础上,我更接近一个成熟的产品。在这个过程中,汽车公司因为更接近它的技术,所以参与更深,机会更多。
因此,会有新的一批乐观主义者。公司在他们看来,当下机器人行业就像03年之前的电动车行业,有了技术,只欠一辆特斯拉。公司把这些成熟的技术整合成一个畅销的产品。
起点和终点
鹏兴智能发布了机器马的概念视频,专注于与小朋友的互动。
这些乐观主义者,这些条件,真的能生出一个受欢迎的机器人真的吗?这机器人它有真正的商业价值吗?
这个我们无法预测,只能等市场来检验。但是我们可以从两个角度提供参考,一个是起始角度,一个是终止角度。
出发点是,现在这些公司推出的试玩是什么,或者说原创产品是什么,卖给谁?答案挺统一的,是玩具,是有钱人的玩具。和鹏兴的智能机器马一样,宣传视频是一匹小马和一个孩子的互动。
虽然可能不好看,也很贵,但很多最终普及的科技产品,最初都是有钱人的玩具,就像特斯拉的Roadster一样。虽然玩具不是刚需,但是如果足够酷,足够有趣,其实用户粘性也可以很大,市场可能不会那么小。而且因为这些产品可以不断迭代,一开始可能会很笨,但是就像苹果一样,不断更新,到了某个节点就会变得很有吸引力。
我们也欢迎你在留言区讨论这个问题:你认为玩具是机器人市场是一个好的切入点吗?
我刚才讲的是起点,另一方面是终点:这个。机器人真的有实用价值吗?
答案是肯定的。以科幻作品为例,《大英雄6》里的大白可以管理日常的健康和医疗,当然有很大的商业价值。
在起点和终点明确之后,中间路线也会逐渐清晰。通过不断的软硬件升级,其实是可以一步步实现的。一开始机器人也许它只能拿一个圆柱形的杯子,但也许经过升级,它可以拿一个有把手的杯子,然后它可以处理复杂的手部动作,自己开车,照顾老人。总有一天,大白会实现的。
当然,这个过程肯定不会一帆风顺,也不一定真的成功。至少目前还能看到很多困难。这其实是很多全新产品的共同困境。敢尝螃蟹的还是少数。例如,据我们所知,许多公司现在的主要困难之一是建立供应链。
最后,我们想问一个更长远、更虚幻的问题:人类如何迎接一个机器人一个宇宙世界?
因为机器人可以为人类做很多事情,这个故事的另一面是,机器人会取代很多人类。而在机器人身体上,这个问题更复杂。这不仅仅是就业的问题,什么时候机器人当它真的进化到很大程度,甚至和人类没有区别,比人类更强的时候,会发生什么?很多科幻作品都在讨论这个话题,比如游戏《底特律:变成人类》,就是人形的。机器人看起来就像人类。买一个。机器人它已经成为社会的标准。但是一旦机器人如果发展到这个地步,会造成非常深刻的社会和伦理问题。是如何定义人?机器人仅仅是仆人吗?这几乎是一个哲学问题。
然而,回头看,许多重要的工业产品,说到底,不仅会在商业领域影响人类,还会深刻改变人类社会的运行模式甚至价值观。生意就是这样。
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