文|光錐智能 盧瀅西

勞模雷軍，開始跟馬斯克學“做人”。

8月11日，小米首款全尺寸人形仿生機器人CyberOne原型機亮相發布會，這是繼去年仿生四足機器人Cyberdog后，小米機器人Cyber家族的又一新成員。

據悉，CyberOne身高177CM、體重52KG，藝名“鐵大”，能夠感知人類情緒、視覺敏銳、可實現雙足運動姿態平衡。

據業內人士向光錐智能透露，CyberOne的原型機由小米機器人實驗室自研，而此前的Cyberdog“鐵蛋”則是由小米生態鏈公司追覓科技參與研發。

人形機器人風頭正勁，不少科技公司都把人形機器人當做秀肌肉的方式之一，除了波士頓動力、特斯拉和小米以外，戴森、優必選、追覓等科技公司也參與其中。

波士頓動力的“跑酷王”Altas火熱出圈、戴森招募上千人計劃在10年內研發出可以做家務的人形機器人、而追覓科技也在去年8月啟動了人形機器人的項目。

不過，從成品來看，除了波士頓動力的人形機器人動作靈巧，其他公司目前還處在簡單“挪動”、甚至是概念階段。

功能的簡單、成本的高昂，讓人形機器人目前仍處在“秀”的階段：用之雞肋、不做可惜。

01 巨頭扎堆，波士頓動力一騎絕塵

2018年6月28日，本田汽車公司宣布停止人形機器人阿西莫的研發。

這個取名靈感來源于科幻作家艾薩克·阿西莫夫的“偉大作品”在1986年啟動研發，曾被認為是全球最早具備人類雙足行走能力的類人型機器人。

盡管“阿西莫之死”給行業帶來了不小的打擊，但人類對于人形機器人的探索一直沒有停止，其中不乏知名科技公司的參與。

波士頓動力是仿生機器人領域不得不提的“老大哥”。

去年8月，波士頓動力在YouTuBe上發布一段人形機器人Atlas的跑酷視頻，該視頻展示了Altas幾乎接近于人類的彈跳以及軀體穩定性。

憑借著在仿生機器人上的技術優勢，當賽道的其他玩家還在為機器人平面行走發愁時，波士頓動力的人形機器人Altas早已能跑、能跳還能后空翻。

放眼全球，能夠實現人形機器人商業化運作的廠商屈指可數，除了波士頓動力的Altas以外，還有歐洲iCUB、軟銀的Pepper、Alderbran公司的Nao機器人和英國Engineered Arts的Ameca，而優必選算得上是國內為數不多的廠商之一。

2021 年，優必選發布了中國首款可商業化的大型雙足仿人型服務機器人Walker X，身高130cm，體重63kg，擁有41個伺服驅動關節，目前，Walker系列的機器人已經能夠在科技展廳、政企辦公區等場景實現應用。

但真正將人形機器人的熱度推向頂峰的，是馬斯克在2021年AI Day上精心策劃的一場“機器人跳舞”表演秀。雖然之后馬斯克鄭重表示將在2022年推出Tesla Bot的原型，但有多次跳票“前科”和表現秀在前的經歷，許多人仍然認為這只是馬斯克精心設計的另一個“騙局”。

而相較于馬斯克的高調，低調的雷軍出手即“王炸”，一聲不吭地直接搬出了CyberOne的原型機。

在外形的設計上，小米“鐵大”與特斯拉的擎天柱大同小異。但在內核上，兩者仍然存在一定的差異。

據雷軍介紹，CyberOne背后的智能、機械能力，全都由小米機器人實驗室全棧自研完成。

搭載小米自研的MiAI環境語意識別引擎和MiAI語音情緒識別引擎，讓CyberOne能夠對85種環境音和6大類45種人類情緒識別進行識別。同時，利用自研的Mi-Sense深度視覺模組，結合AI交互算法，讓CyberOne實現對物理世界的感知。

而擎天柱將內置 FSD 芯片，視覺模塊配備與特斯拉汽車相同的智能駕駛攝像頭和自動駕駛技術。在機器人的“大腦”中，還將植入 DOJO D1 超級計算機芯片，算力高達 9PFLOPs（9千萬億次）。

據悉，擎天柱的四肢具有40個自由度，每條胳膊6個、脖子2個、軀干2個、每只手6個、每條腿6個，能夠實現雙腿平衡和敏捷動作。比較而言，CyberOne僅有21個關節自由度。

關節的自由度可以簡單理解為人形機器人活動的靈活程度，工業機器人上目前普遍比較多的機械臂是六軸、五軸和四軸。一般來說，關節越多，機器人的行動就越靈活。

在人體構造上，已經明確的關節有78個，還有一些非常小的關節沒有名稱，而人形機器人為了更貼近人類，其關節也要與人類相似。

關節自由度與機械的復雜程度成正比，這對于廠商的研發能力也提出了更高的要求。因此，關節自由度的差距說明了在人形機器人的研發上，特斯拉要更勝一籌。

但即便如此，小米“鐵大”的誕生也代表著越來越多的中國人形機器人完成了從0到1的突破。這對中國人工智能機器人產業來說仍然很有意義。

02 開啟未來的鑰匙

業界普遍認為，人形機器人是開啟下一個黃金時代的鑰匙。

人們不僅希望它在外形上神似人類，并且還要替代人類勞動，甚至于幫助人類完成危險、或目前不能完成的事情。

但這并不是一個簡單的挑戰，據悉，CyberOne的研發涉及到仿生感知認知技術、生機電融合技術、視覺導航技術等。而之前，小米已經在智能手機、智能汽車、語音交互和感知技術領域沉淀了不少經驗。

有了積木，“搭樂高”就相對容易。

這些積累放在單一賽道里價值有限，但如果將其復用到人形機器人身上，不僅能最大化實現技術價值，并且還能通過在人形機器人身上訓練實現性能的提升，最后再回到原本的賽道里“降維打擊”。

這是一個技術融合、生長，再反哺的過程，也是科技巨頭布局人形機器人的重要目的之一。

除此之外，人形機器人也隱含著巨大的商業價值。

民生證券此前發布了一份關于人形機器人的報告，報告稱：人形機器人是機器人的最大公約數，并且還會成為繼手機、汽車之后的下一個商業入口。

在機器人領域，工業、服務和特種三大細分賽道各自都有不同的行業know-how和技術壁壘，很難單獨研發出一個適用于所有場景的通用型機器人。

而在理論上，人形機器人的出現能夠突破場景的物理圍欄，就像人類一樣，靈活適應多種結構化場景。如果未來人形機器人能夠“通吃”所有的應用場景，那這顯然將是一塊巨大的蛋糕。據Marketsandmarkets的預測，全球人形機器人市場規模將從2022年15億美元提升至2027年的173億美元。

就像科幻電影《I，Robot》中，2035年高度發達的機械化大生產讓人形機器人逐漸成為人類的生產工具和伙伴，人形機器人的數量占到了人類的20%。這些機器人可以做到像人類一樣做飯洗衣、遛狗取快遞，擁有獨立思考能力和情感的機器人主角“桑尼”甚至還能做夢。

但電影終究還是電影，人形機器人要走向大眾，從目前的技術研發進度來看，可能還需要相當長的一段時間。

03 研發難，量產更難

人形機器人被看作是“機器人皇冠上的明珠”，研發難度是所有機器人中最高的，這也就不難理解為什么科技巨頭紛紛利用其來“秀肌肉”。

但“造得出來”和“造得好”有本質上的區別。小米的“鐵大”推出后，有網友調侃稱：感覺波士頓動力的機器人可以扶他過馬路。

人形機器人賽道上各家水平參差不齊，在技術實現上呈現“一極多元”的局面。毋庸置疑的是，波士頓動力作為行業的標桿，馬斯克也以追趕波士頓動力為目標。

波士頓動力如何做到一騎絕塵？

仍然是最底層的技術問題。跟移動機器人、工業機械臂不同，多關節的人形機器人機械復雜度更高，人形機器人的運動控制，尤其是關節驅動控制一直是困擾業界的難題。

在關節驅動控制上，主要有液壓驅動、電機驅動和氣壓驅動3種技術路線，其中又以電機驅動為主流。目前，電機驅動的方案已經非常成熟，而且實現難度較低。據悉，特斯拉的人形機器人研發也將采取電機驅動的方式。

而液壓驅動通過高精度的缸體和活塞來完成，能夠節省減速裝置的安裝，但其難度也更高。從液壓泵到液壓缸采用軟管輸送液壓油，接口處漏油、管內裂縫都會制約驅動，維護起來相當麻煩。

但通過3D打印的方式，波士頓動力將包括輸油管在內所有動力裝置零部件都嵌入到了腿部的機械結構中，就像人的血管一般。相關專家解讀稱，“這個技術非常厲害，就像人的血管一樣，它不再需要外掛的油管，而是能夠融到機器人體內，同時將整個結構做的非常緊湊。”

波士頓動力的Altas全身上下有28個液壓缸，液壓沖擊小、響應快，高負載能力能夠讓Altas在進行后空翻時平穩落地。

積累十余年，布局多項專利，波士頓動力在液壓驅動的技術路線上，足以讓其他玩家望塵莫及，不僅學起來貴，還不一定能學得會。

研發難，規模化量產更難。

波士頓動力技術如此卓越，也難逃商業化落地的難題，被詬病“一直生存在實驗室里”，難以盈利曾讓其在7年時間內被轉賣3次。

2013年，谷歌子公司Google X以30億美元收購波士頓動力，但在收購后，終止了此前與軍方的訂單，讓波士頓動力連年虧損。2017年，日本軟銀出手將其收入囊中，而面對虧損，2020年軟銀又將波士頓動力80%的股份出售給了韓國現代汽車集團。

在人形機器人行業，要實現商業化是一件很困難的事情。其中，高成本是制約量產和商業化的關鍵。

雷軍在小米發布會上坦言，人形機器人需要突破多項關鍵技術，目前人形機器人的成本每臺高達六、七十萬元，尚無法實現量產。

從成本結構上看，關節占到機器人50%以上的成本，其中又以減速器為重點。

據悉，制造一個人形機器人所需的減速器一般不少于40個。光是兩只手臂、一根脊柱、十根手指就要用到45-50個減速器，而一個進口的減速器需要上萬元。

技術壁壘高，導致賽道玩家稀少，從而使上游核心零部件的需求減少、成本久居不下，一系列的“蝴蝶效應”最終讓人形機器人的規模化量產陷入僵局。

技術和商業化難題讓人形機器人在未來很長的一段時間里，都將處于樣品階段。

歸根結底，現階段科技巨頭布局人形機器人無非兩個目的：一是將其作為一個新的應用場景來實現技術上的突破；二是利用人形機器人來展示自己的核心技術，證明自己在機器人“天花板”上的實力。