繼去年8月宣布進軍機器人領域后，特斯拉（NASDAQ：TSLA）的首個人形機器人Tesla Bot原型機終于有了亮相的時間表。前不久，特斯拉官方在社交媒體中發布了一條“造人計劃”視頻，作為公司CEO的埃隆·馬斯克表示，將在今年9月30日的特斯拉AI Day（即人工智能活動日）推出Tesla Bot原型機，以此證明“特斯拉不僅僅是一家汽車公司，而且是一家領先的人工智能公司”。
根據特斯拉方面及馬斯克的介紹，特斯拉人形機器人被命名為Optimus，與好萊塢電影《變形金剛》中的汽車人領袖（中文名為“擎天柱”）同名。Optimus高1.72米，重量為56.6千克，身體由特殊材料制成，頭部為可顯示信息的屏幕，四肢共由40個電機控制實現平衡和敏捷動作，內置了特斯拉FSD（完全自動駕駛）芯片，并共用AI系統。根據特斯拉的計劃，Optimus最早將于2023年開始生產。
《中國經營報》記者注意到，相比虛擬的聊天機器人、單一功能的送餐送物機器人以及各種機械臂，人形機器人似乎在大眾認知中具有更高的關注度與期待值，而眾多影視作品描摹的、具有高度智能水平的機器人角色也往往呈現出類人的形態。因此，當特斯拉入局人形機器人領域，再加上馬斯克向來擁躉眾多，在全球范圍內引發了廣泛的關注，甚至帶動A股多家機器人公司股價上漲，業界寄望特斯拉開啟人機交互的新時代。當然，也有不少人士對馬斯克的言論持懷疑態度，認為人形機器人需要集成的技術眾多，AI成熟度尚不足，距離真正落地商用還有較長距離。
特斯拉入局的商業邏輯
作為一家新能源汽車公司，特斯拉為什么要做人形機器人？針對這一問題，馬斯克在接受采訪時解釋，自己花了不少時間才意識到，為了解決自動駕駛問題，需要解決現實中的人工智能問題。解決FSD的唯一方法是解決現實世界的人工智能和復雜的視覺問題。“如果你為汽車解決了AI問題，那汽車就是一個四輪機器人，你可以把它泛化應用到雙足機器人上。”
在馬斯克看來，從傳感器和執行器的角度來看，制造一個人形機器人是有可能的，目前所缺少的要素有兩點——足夠的智能和擴大的生產規模，而“這是特斯拉非常擅長的兩件事”，因此特斯拉只需要設計人形機器人所需要的專用驅動器和傳感器就可以了。
按照特斯拉的規劃，今年推出Optimus原型機，明年生產一批有用的成品，第一批產品主要用來填補勞動力缺口，執行那些危險、無聊、重復和人們不愿意做的工作。馬斯克認為，兩年后人形機器人的實用性將逐年快速增長，同時成本降低、生產規模擴大，“這將是一盤比汽車更大的棋”。
上海人工智能研究院技術總監沈灝向本報記者指出，人形機器人是大勢所趨，在眾多應用場景中，人們對機器人以類人形態來替代人抱有非常大的期望，因為人形機器人的類人操作可以解決很多復雜場景下的實際問題。而特斯拉可能正是看到了這樣的趨勢，選擇了當下作為入局的合適窗口期。
根據中國電子學會測算，2021年世界服務機器人銷售額將達146億美元，年增長率達到32.2%，而中國是全球最大的供應國。目前世界范圍廣泛運用的機器人包括服務機器人和工業機器人，而人形機器人是服務機器人的技術升級。另據中國國際發展知識中心發布的《全球發展報告》，預計2020年至2025年間，全球范圍內將有8500萬個工作崗位將被機器替代。
謙詢智能創始合伙人龔斌指出，從應用領域來看，人形機器人只要達到一定的技術參數，落地的空間是非常大的，人形機器人將會形成剛需。社會老齡化、勞動力短缺等問題作用下，機器人補充勞動力的趨勢日益明顯，從遠期來看，機器人的市場規模將會數十倍于智能汽車，比新能源汽車的想象空間更大。
特斯拉Optimus能做什么？
對于特斯拉Optimus的應用前景，馬斯克提到首先是從事生產制造，生產的第一批機器人是為那些危險、無聊、重復的和人們不愿意做的工作而設計的。而隨著人形機器人未來實用性不斷增加，最終的愿景在于讓人們在家里使用機器人。
龔斌指出，工業領域的應用不難理解，特別是汽車產業鏈，并逐步延伸至整個工業的勞動替代或補充，其間會涉及二次開發、二次編程等商業模式。同時可以暢想下其在人們日常生活中的應用，比如現在家庭生活已有洗碗機、掃地機、炒菜機等所謂的“機器人”，但中間仍存在許多人力成本，而且不夠智能，優勢不明顯。預計未來一兩年內，人形機器人在算法層面可以實現掃地、做飯、洗衣服，以及養貓、遛狗、按摩等，如果再經過3~5年的訓練時間，人形機器人或許可以照顧老人小孩包括喂奶粉、做護理等行為。
關于特斯拉Optimus的價格問題，馬斯克透露，初期肯定會很貴，畢竟它是一項新技術、產量有限，但汽車的復雜度和成本要比人形機器人高，那么預計其成本將低于汽車，或者說至少與廉價汽車相當。“即使以5萬美元起步，幾年內也會降到2萬美元或者更低的價格。”
本報記者了解到，世界上第一臺人形機器人WABOT-1最早出現于1973年的日本早稻田大學，也就是說，人們對人形機器人的探索開發已經將近50年。2000年10月，由日本本田研制的仿人機器人ASIMO問世，直到2022年3月底ASIMO才正式退役，其間幾經迭代升級。而最近幾年里，更是涌現出了一些典型的人形機器人代表，比如2016年亮相的、由漢森機器人技術公司開發的類人機器人“索菲亞”，次年被沙特阿拉伯授予公民身份，成為歷史上首個獲得公民身份的機器人；2021年底，由英國科技公司Engineered Arts研發的人形機器人Ameca憑借蘇醒后的表情引發全網震驚，它能夠做出眨眼、目瞪口呆、思考等與人一樣的逼真表情。除此之外，2021年9月，美國創業公司Agility Robotics旗下類人機器人Digit已在倉庫中得到應用，2022年Digit已獲得了亞馬遜的投資。而國內的人形機器人領域已有優必選的Walker等出現。
要說在人形機器人領域關注度最高的“玩家”還要屬波士頓動力公司。公開數據顯示，波士頓動力公司起源于美國麻省理工學院，1992年成立，后于2013年12月被谷歌母公司Alphabet所收購，隨后波士頓動力公司研制出一款電動液壓機器狗Spot。2017年，波士頓動力公司被日本軟銀集團收入囊中；去年6月，現代汽車集團與軟銀集團宣布，前者完成了對波士頓動力公司80%股權的收購。人形機器人Atlas原型機在2009年就亮相，2013年時已經具備在艱苦條件下行走的能力，2017年經歷幾次迭代后，Atlas動作更加流暢，并且能夠上臺階、后空翻等，隨后幾年里，Atlas學會了跑步、體操、翻滾、倒立、跳舞等技能。
總體來看，無論是Atlas，還是其他人形機器人，都還不能算作商業化的產品，整個人形機器人領域仍處于早期階段。沈灝指出，人形機器人相對而言仍面臨很大的挑戰，無論是電池續航能力、力控能力、多關節協調控制能力等各方面能力，都需要長期的技術積累過程，總體技術難度較大，成本控制方面也需要適應市場化需求，所以目前商業化玩家相對較少，但相信在某個時間節點，還是會有不少頭部玩家入局。
商業化仍需較長周期
商業咨詢公司MIR睿工業發文指出，特斯拉Optimus要達到馬斯克所說的突破至2萬美元左右的成本，難度比較大。目前來看，特斯拉選擇的技術路線還是會沿著傳統電機驅動的路線走，電機驅動發展的時間比較長，技術比較成熟，相較于波士頓動力的Atlas人形機使用的液壓驅動成本更低。據特斯拉方面公開的信息——機器人身上會裝有40個控制不同功能的電機，按照市面上600元/個（功率較低產品）來計算，僅電機就至少要花費2.4萬元人民幣以上。
“實際上，單價遠不止600元，這還沒有計算軟件系統和其他各種硬件裝置。”MIR睿工業認為，細拆一個仿人機器人身上所需要的基本構造，除去一些軟件裝置如全自動駕駛計算機FSD進行行為決策與運動控制，Dojo超級計算機進行神經網絡自動訓練之外，硬件自研創新的空間并不大，預計特斯拉會采取與相關元器件廠商合作的方式，將之納入自己的供應鏈中。
國產移動機器人公司優艾智合行業解決方案總監張明迪告訴記者，機器人是一個集成式的產品，牽涉的產業鏈較長，考驗的是企業的技術把握和整合能力。特斯拉的長期愿景要將人形機器人做成家用服務機器人，需要解決的問題包括行走算法、手眼協調、AI芯片、電池、人機交互等方面。其中，特斯拉稱使用汽車同款FSD芯片，但是家用場景相比工業制造更復雜，需要更全面的精準識別。
特斯拉的人形機器人目前在前期階段，具體的技術參數及功能還有待9月底揭曉。就相關問題，記者聯系采訪特斯拉中國方面，其回應稱暫未有更多信息透露。
龔斌指出，一般來說人形機器人具有五個系統：一是傳動系統，比如諧波和RV減速機；二是伺服系統，里面包含伺服電機、編碼器、控制主回路這些零部件；三是動力及熱管理系統；四是控制系統；五是對環境的感知系統及語音/視覺多模態交互系統。從技術角度來講，單一功能有可能落地并推動家用，復雜場景的功能成熟度有待考驗，完全從駕駛場景移動到家庭環境場景，從產品分析上有一定難度，從機械結構上面來講實現難度也不低。特斯拉機器人發布最主要的意圖可能還是通過不同應用場景的導入，實現軟件算力的快速迭代，形成數據的網絡效應。
安信證券在研報中表示，特斯拉即將推出的人形機器人原型機，有望促使全球服務機器人產業加速發展，帶動人機交互進入新時代，相關產業鏈的企業有望受益于產業趨勢的演進。
