近來，機(jī)器人賽道熱鬧非凡。小鵬的可騎乘智能機(jī)器馬、百度的Apollo汽車機(jī)器人、小米的四足仿生機(jī)器人Cyber dog、特斯拉的人形機(jī)器人、波士頓動(dòng)力公司會(huì)“跑酷”的Atlas、韓國(guó)三星公司的球形智能家居機(jī)器人Ballie……這些越來越“像”人、甚至在某些方面比人更厲害的機(jī)器人，在全球范圍內(nèi)引發(fā)了一場(chǎng)資本追捧的熱潮。人們不禁要問，回到研發(fā)機(jī)器人的初心，我們究竟需要什么樣的機(jī)器人？
機(jī)器人的演進(jìn)
“機(jī)器人是一個(gè)跨學(xué)科產(chǎn)業(yè)，涉及工業(yè)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、人工智能、大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)以及芯片、精密儀器、電子電路、機(jī)械與制造材料等，應(yīng)用十分廣泛。”艾媒咨詢CEO張毅對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹。從某種程度上而言，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用被認(rèn)為是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)綜合實(shí)力和工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)器人技術(shù)的研究大致可分為三個(gè)階段。從只有“手”，以固定程序工作、不具有外界信息反饋能力的第一階段，到擁有了力覺、觸覺、視覺等，能夠?qū)ν饨缧畔⑦M(jìn)行反饋的第二階段，再到能夠自行學(xué)習(xí)、推理、決策、規(guī)劃，具備自主性且能完成智能化決策的第三階段，機(jī)器人逐漸從低級(jí)向高級(jí)進(jìn)化，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度不斷提升，對(duì)芯片、軟件和算法的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈。高端智能機(jī)器人正在成為賽道玩家們的重點(diǎn)研發(fā)和投入方向。
老牌機(jī)器人制造商，比如“四大家族”（日本發(fā)那科、安川電機(jī)、瑞士ABB和德國(guó)庫(kù)卡），皆以技術(shù)見長(zhǎng)。瑞士ABB機(jī)器人公司掌握的核心技術(shù)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，直擊機(jī)器人的制造難點(diǎn)，同時(shí)它的機(jī)器人算法也是四大家族中最好的。
特斯拉近年來不斷輸出腦機(jī)接口芯片、AI芯片、人形機(jī)器人載體等研究成果，在引爆市場(chǎng)的同時(shí)也惹來了不小的爭(zhēng)議。
一位卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的人工智能和機(jī)器人學(xué)博士表示：“現(xiàn)代的人工智能基于學(xué)習(xí)算法，但是目前在機(jī)器控制領(lǐng)域這些算法的效果還難以令人滿意。”同時(shí)他還指出，機(jī)器人領(lǐng)域的硬件和算法是高度相關(guān)的，在關(guān)節(jié)控制、手部精細(xì)操作、視覺信息理解等幾乎所有的技術(shù)細(xì)節(jié)上，現(xiàn)在的硬件層面上有太多要攻克的難題。
與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)正在奮力追趕。百度、阿里巴巴、騰訊親自下場(chǎng)，嘗試以自研機(jī)器人突圍。百度“Apollo汽車機(jī)器人”的新鮮出爐引發(fā)熱烈反響。阿里巴巴“小蠻驢”移動(dòng)機(jī)器人使用L4級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)，目前已經(jīng)在全國(guó)幾十個(gè)高校和社區(qū)常態(tài)化運(yùn)營(yíng)。騰訊機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室也低調(diào)推出了四足移動(dòng)機(jī)器人Jamoca和自平衡輪式移動(dòng)機(jī)器人等產(chǎn)品。
家電企業(yè)的跨界創(chuàng)新給機(jī)器人應(yīng)用落地帶來了新的可能性。以格力為例，自2013年起宣布正式進(jìn)軍智能裝備領(lǐng)域，到2021年高負(fù)載機(jī)器人GR600亮相，格力在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、物流倉(cāng)儲(chǔ)、節(jié)能環(huán)保、工廠自動(dòng)化五大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)升級(jí)。“格力不僅要自己完成機(jī)器換人，還要幫助別人機(jī)器換人，開辟家電制造以外的第二條跑道。”董明珠如是說。
而同樣是從家電行業(yè)跨界機(jī)器人，美的則選擇以收購(gòu)的方式快速提升機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用水平。收購(gòu)庫(kù)卡被認(rèn)為是其落下的一枚關(guān)鍵棋子，現(xiàn)已初顯成效。根據(jù)美的官方披露的2021年上半年經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)，機(jī)器人及自動(dòng)化業(yè)務(wù)已經(jīng)扭虧為盈，在2021年上半年實(shí)現(xiàn)了2.42億元的利潤(rùn)。
老牌國(guó)產(chǎn)機(jī)器人公司在積極探索細(xì)分領(lǐng)域，尋求新突破口。以無人機(jī)聞名的大疆就把目光投向了教育機(jī)器人。新松機(jī)器人也在新能源汽車、服務(wù)器智能制造等領(lǐng)域簽下訂單。
機(jī)器人的進(jìn)化已經(jīng)不止是其自身能力和功能的拓展，而是進(jìn)入了人和機(jī)器共同演進(jìn)的新階段。一方面，隨著更多信息技術(shù)的加入，如人工智能、精密計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等，機(jī)器人產(chǎn)品的形態(tài)、功能等正在發(fā)生變化，可以協(xié)同人類去做更多的事情；另一方面，不同玩家對(duì)機(jī)器人賽道的探索與創(chuàng)新，促使其商業(yè)落地場(chǎng)景不斷豐富，也將倒逼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速迭代升級(jí)。
一場(chǎng)資本的盛宴
作為人工智能技術(shù)最成熟的應(yīng)用之一，機(jī)器人受資本青睞程度令人咋舌。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展近十年以來，融資事件已經(jīng)接近3000件，融資總額超千億元。僅2021年上半年，就有超120家機(jī)器人企業(yè)拿到融資，累計(jì)金額超過100億元。
其中，由美團(tuán)領(lǐng)投的盈合機(jī)器人公司，僅成立10個(gè)月就完成了三筆融資；普渡科技于5月份宣布完成一年內(nèi)的第三筆億級(jí)融資；同樣是美團(tuán)領(lǐng)投的梅卡曼德機(jī)器人也在4月份完成了在過去一年內(nèi)的第三次大額融資。通用智能機(jī)器人公司非夕科技（Flexiv），在去年完成B輪融資后，成為全球通用機(jī)器人領(lǐng)域單輪融資總額最高的公司。
從領(lǐng)投企業(yè)來看，除了紅杉中國(guó)、順為資本、保利資本等專業(yè)投資機(jī)構(gòu)，ABB、寶馬、亞馬遜、字節(jié)跳動(dòng)、碧桂園等多家行業(yè)巨頭也按捺不住對(duì)機(jī)器人的熱情。字節(jié)跳動(dòng)先后參與投資了云鯨智能、云智軟通、崧智智能、零犀、埃睿迪等多家機(jī)器人或人工智能相關(guān)企業(yè)。碧桂園計(jì)劃五年內(nèi)在機(jī)器人領(lǐng)域投入800億元。
業(yè)內(nèi)分析人士認(rèn)為，機(jī)器人市場(chǎng)投融資“井噴式爆發(fā)”的背后，是國(guó)情、政策、社會(huì)需求的多重支撐。大量的資金涌入這一賽道勢(shì)必會(huì)加速玩家之間的競(jìng)爭(zhēng)，有助于去蕪存菁，重構(gòu)行業(yè)秩序。
但也有觀點(diǎn)認(rèn)為，機(jī)器人市場(chǎng)有必要降溫。“想在機(jī)器人這個(gè)行業(yè)脫穎而出需要更多沉淀。”張毅直言，“其實(shí)我并不看好互聯(lián)網(wǎng)巨頭在機(jī)器人領(lǐng)域的布局。目前來看，巨頭的布局大多比較浮躁，也比較短期。”獵豹移動(dòng)公司CEO傅盛也表示：“真正進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)，才發(fā)現(xiàn)做機(jī)器人的難。”
實(shí)際上，機(jī)器人當(dāng)前的智能化程度只是起步階段，“真正智能”的機(jī)器人應(yīng)該具備靈活的雙手、敏銳的雙眼、以及能夠快速學(xué)習(xí)各種任務(wù)的大腦。一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士分析稱：“與傳統(tǒng)消費(fèi)品不同，機(jī)器人從立項(xiàng)到真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，需要極長(zhǎng)的時(shí)間周期。這其實(shí)是一場(chǎng)資本豪賭，贏則在風(fēng)口上起飛，輸則將被湮沒在前赴后繼的浪潮之中，還是應(yīng)該持謹(jǐn)慎態(tài)度，避免盲目入局。”
市場(chǎng)到底有多大？
據(jù)波士頓咨詢公司報(bào)告評(píng)估，2020年全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模大約250億美元左右，并將在2030年達(dá)到1600億至2600億美元。而據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將占全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的30%以上。僅從亞太地區(qū)（1330億美元）來看，中國(guó)占據(jù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的半壁江山。
從1980年發(fā)明第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)到現(xiàn)在，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢(shì)。一方面，工業(yè)機(jī)器人發(fā)展勢(shì)頭正盛。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2020年1—12月機(jī)器人行業(yè)運(yùn)行情況》，2020年累計(jì)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人23.7萬套，同比增長(zhǎng)19.1%，創(chuàng)下中國(guó)工業(yè)機(jī)器人單年產(chǎn)量最高紀(jì)錄。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的消息，2021年1—2月份，全國(guó)規(guī)模以上的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量4.54萬套，同比增長(zhǎng)117.6%，創(chuàng)下歷年同期新高。
另一方面，服務(wù)機(jī)器人的潛力也不容小覷。賽迪顧問報(bào)告顯示，2020年中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到283.8億元，同比增長(zhǎng)37.4%。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告指出，專業(yè)服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)療、金融、倉(cāng)儲(chǔ)/物流、客服/餐飲等各個(gè)行業(yè)場(chǎng)景中都有廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，醫(yī)療機(jī)器人、物流機(jī)器人等是主要應(yīng)用領(lǐng)域。
中國(guó)機(jī)器人正在重塑全球機(jī)器人格局。梅卡曼德機(jī)器人創(chuàng)始人兼CEO邵天蘭表示，建立一個(gè)機(jī)電軟應(yīng)用一體（機(jī)械、電子、算法、軟件、應(yīng)用一體）的公司，這個(gè)事情現(xiàn)在只有中國(guó)能夠做到，因?yàn)橹挥兄袊?guó)把各類的人才和應(yīng)用場(chǎng)景拼在一起。“中國(guó)公司未來有望在機(jī)器人領(lǐng)域走在全球前列，成長(zhǎng)出面向全球市場(chǎng)、商業(yè)價(jià)值遠(yuǎn)超過‘四大家族’的公司。”業(yè)內(nèi)專家稱。
然而，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展弊端也逐漸顯露出來。“從我們的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)來說，機(jī)器人的規(guī)模化落地有兩個(gè)大的前提，一是解決場(chǎng)景挑戰(zhàn)，二是解決成本挑戰(zhàn)。”達(dá)摩院工程師袁婷婷對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，“不論是場(chǎng)景挑戰(zhàn)還是成本挑戰(zhàn)，最終還是會(huì)回歸至技術(shù)挑戰(zhàn)。”
以物流機(jī)器人為例，場(chǎng)景方面，學(xué)校、社區(qū)、園區(qū)等末端物流場(chǎng)景遠(yuǎn)比人們想象的復(fù)雜，屬于典型的“非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景”，無人車與道路參與者的交互是非常復(fù)雜的博弈問題；成本方面，以規(guī)模化應(yīng)用為目標(biāo)的科技產(chǎn)品如果不能把成本降低到產(chǎn)業(yè)鏈能夠量產(chǎn)、普通用戶能夠負(fù)擔(dān)的程度，那即便設(shè)計(jì)得再酷炫，也只是“好看不好用”的“空中樓閣”。
從相關(guān)專利申請(qǐng)情況來看，我國(guó)機(jī)器人企業(yè)提交的實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)較多，技術(shù)含量較高的發(fā)明專利申請(qǐng)較少，涉及行業(yè)核心專利，如RV、諧波減速機(jī)等核心零部件相關(guān)技術(shù)的研發(fā)成果不足。張毅坦言：“在關(guān)鍵技術(shù)、材料、零部件等方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平相比還是存在一定差距的，目前市面上的機(jī)器人普遍存在產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、利潤(rùn)空間小、技術(shù)成熟度不足等問題。”另外，機(jī)器人行業(yè)人才供需失衡的矛盾日益凸顯。
需要什么樣的機(jī)器人？
基于技術(shù)成熟度和需求分析，波士頓咨詢公司認(rèn)為全球機(jī)器人市場(chǎng)將有三種發(fā)展可能：其一，市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的個(gè)性化需求將不斷增加；其二，部分領(lǐng)域內(nèi)的機(jī)器人將成為標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)設(shè)備；其三，人工智能、適應(yīng)性和連接性方面將取得突破，從而出現(xiàn)一系列能夠分析復(fù)雜和動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的智能模塊。
我們究竟需要什么樣的機(jī)器人？回歸到研發(fā)機(jī)器人的初心，科學(xué)家其實(shí)是想用它來“解放雙手”，替代人類去做一些簡(jiǎn)單的、重復(fù)性的勞動(dòng)，或者執(zhí)行一些危險(xiǎn)工作。也正因如此，機(jī)器人的發(fā)展是會(huì)隨著人類不同階段的需求變化而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。
中國(guó)科學(xué)院院士丁漢指出：“機(jī)器人發(fā)展是永無止境的。”在他看來，隨著人類對(duì)機(jī)器人的要求不斷提升，機(jī)器人將會(huì)扮演越來越重要的角色。
“面對(duì)新發(fā)展階段，要抓緊機(jī)遇，從多維度進(jìn)行融合創(chuàng)新，助推機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。”哈工大機(jī)器人集團(tuán)股份有限公司執(zhí)行總裁王洪波表示：“首先是政策創(chuàng)新，要完善產(chǎn)業(yè)配套支持，營(yíng)造良好創(chuàng)新環(huán)境。其次是技術(shù)創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人在人機(jī)協(xié)同、主動(dòng)安全控制等方面進(jìn)行技術(shù)革新；多傳感器融合、智能仿生等技術(shù)發(fā)展促進(jìn)服務(wù)機(jī)器人適應(yīng)能力提升。同時(shí)，要注重營(yíng)銷創(chuàng)新，建立全生命周期生態(tài)鏈提升用戶體驗(yàn)，完善售后體系支撐應(yīng)用落地。此外，還應(yīng)加強(qiáng)融合創(chuàng)新。”對(duì)于中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，未來還有一場(chǎng)硬仗要打。
