人形机器人的市场打开想象空间，人形机器人再度站上“C位”

人形机器人，再度站上“C位”。2022年9月30日，特斯拉在AI Day大会上发布了特斯拉人形机器人Tesla Bot，其被冠名为擎天柱(Optimus)，后者为知名电影《变形金刚》中汽车人的领袖。从命名可见，马斯克对Tesla Bot颠覆行业抱以厚望。据券商测算，到2030年，全球人形机器人规模将达到1.9万亿元，其中中国市场规模将达到3762亿元。

此背景下，人形机器人赛道挤满了玩家。那么，巨头们纷纷下注人形机器人，到底在拼什么?AI与人形机器人擦出火花，但落地为何这么难?当下的机器人市场，走到哪一步了?从灵活到智能，核心竞争力迭代

严格来说，人形机器人不是什么新鲜事物。早在1973年，日本早稻田大学推出Waseda Robot，被视为人形机器人的雏形，之后多家日企下场，开辟了这个细分赛道。这其中，丰田与本田堪称代表。

譬如，丰田推出Toyota Partner Robot，早期版本就具有与人类近似的体重和柔软度，后期版本可以流畅模仿人类动作，产品适用于高龄照护、残疾人援助等。再譬如，本田推出ASIMO，不仅可以双腿行走、上下阶梯，跑步前行，还可以玩跳舞、踢球、倒茶等花活。

毫不夸张地说，日企在人形机器人赛道领跑多年。

然而，随着AI触角不断延伸，谷歌、亚马逊、百度、腾讯、小米等科技巨头以各种形式切入人形机器人赛道，与日企争夺话语权。一名业内人士告诉锌刻度：“人形机器人的底层逻辑变了，以前着重的是灵活，自动化是核心竞争力，现在着重的是交互，人工智能才是核心竞争力。”

上述业内人士进一步表示，如今的人形机器人离不开机器视觉与神经网络，前者通过目标追踪、图像描述、场景理解等生成数据，后者模仿人脑对生成的数据进行算法处理，从而令人形机器人完成各自任务，而无论是机器视觉或神经网络都与AI息息相关。

如此一来，AI底蕴深厚的企业占据优势。事实上，巨头们卡位人形机器人赛道，更多的是为了“秀肌肉”，展示自身的AI实力，如今特斯拉似乎有不一样的想法。

其实，特斯拉的底色恰好也是AI，在智能驾驶领域摸爬打滚多年，再叠加软硬件一体化的经验丰富，萌生了打开人形机器人大规模商业化的“大门”的野望。

对此，Carnegie Mellon University机器人学院教授Martial Hebert感叹道：“日本历来在机器人的物理方面很强大，但是美国在人工智能研究方面遥遥领先。”

据斯坦福大学的数据显示，涌入人工智能领域的投资资金大幅上升，从2020年的1195亿美元增长到了2021年的1764亿美元;2021年中国的AI专利申请量占全球总数的52%，专利申请数量居世界首位，而美国在AI授权专利数量上占全球总数的40%，排名世界第一。

特斯拉CEO埃隆·马斯克与特斯拉工程师团队现身会场，带来了Tesla Bot人形机器人“Optimus”原型机的全球首秀。

此外，特斯拉还公布了FSD(完全自动驾驶能力)和Dojo超级计算机的最新进展。目前，特斯拉已在超过16万辆车上进行了FSD Beta版系统测试，仅一年内就训练了7.5万个神经网络模型。

“今天是我们第一次将Tesla Bot展现给世人，准备好了吗?”在马斯克的话音中，Optimus原型机重磅登场，转身、停止、挥手问候等流畅动作引起观众欢呼。

浇花、行走、搬运物品，Optimus走向现实

这是Optimus第一次在无人操作的情况下自主行走，特斯拉没有为它安装外壳，而是直接将内部构造呈现出来，关节、骨骼、电缆等设备清晰可见，直观展示每个动作细节。

特斯拉还在视频中展现了现实中Optimus的使用场景：办公室内，它灵活地提起水壶浇花、双手搬运物料至目标位置、准确定位周围人员并主动避让;在特斯拉弗里蒙特工厂，Optimus已开始投入简单工作，工程师为其规划了相应行动路线。

马斯克表示：“我们的产量应该可以达到数百万台，预计它的价格比汽车便宜得多，预估机器人最终价格将达到2万美元以下。”他预测，3-5年间Optimus即可量产上市。

去年AI Day后，短短6个月时间Tesla Bot就从一个概念迅速走向现实。今年活动现场上，特斯拉多位工程师讲解了Optimus机器人的设计原理与研发故事。

机器人躯干处搭载了2.3 kWh、52V电池包，高度集成了充电管理、传感器和冷却系统。“这意味着从传感到融合、再到充电管理，都汇集到这一系统内，这也是借鉴了我们在汽车设计方面的经验。”特斯拉工程师表示。

Optimus身体共有28个自由度，采用了更加灵活的弹簧负载设计与6种类型执行器，关节采用仿生学关节设计，模拟人类关节与肌腱形态，手部则采用人体工程学设计，拥有11个自由度。而在“感官”上，在经过完全自动驾驶能力系统的实际应用验证后，特斯拉强大的计算机视觉已可直接应用于机器人。

目前，Optimus已经可以完成行走、上楼梯、下蹲、拿取物体等动作，灵活的双手得益于合理的手指关节设置，柔韧性和强度表现俱佳，执行器既能够承受约半吨重的钢琴这样的重物，也可以完成轻薄物体抓取、操作机械装置、复杂手势等高精度动作。

行走，对于人类来说可能是再简单不过的日常动作，但机器人要实现稳定行走则充满巨大挑战。“我们一直在从生物学中汲取更多灵感，”特斯拉工程师表示，“而在运动、规划和控制性上，我们在汽车领域已经积累了充分经验，在机器人上得以活用。”

同时，特斯拉还基于汽车安全模拟分析能力打造机器人安全性。目前，Optimus不仅可以平稳行走，也能在少量外部干扰的情况下依旧保持平衡。现场视频中，特斯拉还展示了Optimus被工作人员用木棍戳刺上半身，但并未摔倒或长时间摇晃，仅稍微前倾后便稳住姿态，出色地应对了挑战。“机器人需要有‘大脑’，也就是人工智能。”马斯克说。在设计、训练与制造Optimus的过程中，特斯拉大量应用了人工智能技术，并在现场介绍了Optimus的中央计算机。

马斯克在现场表示，擎天柱行走还不稳定，但目前展示的机器人只是团队初步开发的产品，其实际进展不止于此，“擎天柱的产量应该可以达到数百万台，预计它的价格比汽车便宜得多，最终价格将达到2万美元以下，3到5年间即可量产上市。”

“特斯拉人形机器人今天的表现与此前放出的视频画面相比是有差距的，它的亮点在于和特斯拉FSD(完全自动驾驶)系统的初步结合所做的模拟仿真，这点比其他机器人更强，而其姿态平衡性、灵活性能力仍然有限。不过，这并不妨碍特斯拉未来做得更好，此次发布会也将吸引更多优秀人才参与人形机器人研发这一能够改变人类社会面貌的事业。”10月1日，清华大学新闻学院元宇宙文化实验室主任沈阳接受新京报贝壳财经记者采访时表示。

值得注意的是，虽然在各项性能表现上相比技术领先的波士顿动力还有很大差距，但“擎天柱”的预计售价仅为波士顿动力Atlas(阿特拉斯)机器人的1%，如果该价格成为现实，无疑将能够为人形机器人的市场打开想象空间。

马斯克在现场给出了“擎天柱”落地、投产、广泛应用的时间表：2022年出原型机、2023年出有用的呈现(场景)、最快两年能做到小规模应用。贝壳财经记者注意到，相比目前市面上研发时间动辄长达十年甚至二十年以上的机器人公司，马斯克公布的研发计划显得非常激进。

目前，世界上较为知名的人形机器人包括波士顿动力的阿特拉斯、本田的ASIMO(阿西莫)、软银的Pepper(派博)、美国创业公司Agility推出的Digit和Cassie双足机器人(尚无中文名)等。国内则有优必选的WALKER(步行者)原型机，以及前不久小米推出的铁大。

其中，本田的阿西莫机器人早在2000年就已亮相，其流畅的行走方式曾震惊世界，但由于技术复杂、开发成本昂贵，2018年本田就停止了阿西莫的更新，今年3月，阿西莫机器人宣布退役。目前，世界上公认人形机器人技术实力领先的公司是谷歌投资的波士顿动力。

但人形机器人历来售价不菲，本田阿西莫的单台价值250万美元，波士顿动力阿特拉斯的单台价值为200万美元，且并无商业化落地。Agility的Digit机器人售价25万美元一套，2021年出货量约为40到60台，小米的铁大售价预计在六十到七十万元，但目前尚无法实现量产。

从这一角度考虑，“擎天柱”号称低至2万美元的售价仅为阿特拉斯的1%，这在人形机器人市场上将极具竞争力。

沈阳认为，如果擎天柱最简单化的版本价格能在15万元人民币左右，市场竞争力将非常惊人。据他透露，国内有企业研发的双足行走人形机器人成本价约在50万元，这一价格属于手工组装的价格，未来如果大规模生产，价格降至30万元左右是有可能的，但要达到15万元，成本压力还是很大，“特斯拉在硬件成本方面的控制很值得我们学习。”

不过，对于“擎天柱”是否能够达到如此低廉的价格也存在质疑的声音。任赜宇认为，“擎天柱”原型机符合技术开发预期，但低于资本市场预期，严重落后于公众预期，“目前我认为没有到量产的阶段，2万美元的售价也大概率是个噱头。”

此外，相对于已经投入实际生活并产生经济效益的工业载重机器人、机械臂;服务业送餐机器人、手术机器人;特种行业巡查机器人、消防机器人等，人形机器人距离真正的商业化除了成本需要降低外，当前的技术水平也与实际应用存在差距。