導語：形機器將是下代終端。具智能機器的出現才會是真正的「iPhone」時刻。
時至8月，火熱了半年之久的AI賽道，已儼然顯示出了降溫之勢。
可就在這個關頭，由號稱華為天才少年——稚暉君打造的人形AI機器人——「遠征A1」卻赫然登場，用一系列亮眼的特點，振奮了已顯冷淡的AI賽場。
【資料圖】
舞臺之上，這個邁著小碎步入場的機器人，引來了整個行業的關注。
而這個由智元機器人（Agibot）發布的具身智能機器人，之所以能在業內引起如此大反響，則是因為其具備了最新的AI大模型能力。
根據稚暉君在發布會上展示的內容，靈巧自如的遠征A1，不但能做家務、制備實驗樣本，甚至還能勝任看護老人這類需要“體貼”的工作。
那么，這個看似“面面俱到”的AI機器人，究竟是如何在不同環境中，勝任各種復雜工作的？
其所代表的AI+具身機器人賽道，是否真的代表了未來AI的方向？抑或只是像元宇宙那樣，成為一個難以落地的“概念化”產品？
“人形”的必要性
在討論人形機器人的未來之前，有一個需要明確的問題是：為什么人類總是傾向于將機器人設計成人形？
對于這個問題，稚暉君表示，原因就在于“從第一性原理出發，人形雙足機器人是人類環境中最為通用的終極形態！”
換句話說，機器人要想真正進入人類的生活，就得適應各種為人體形態量身打造的場景、設備、任務。
例如，具身機器人如果想幫人類操作儀器，抓握東西，那就必須具備人類那樣靈巧的手指；
如果它想在城市環境中，邁過各種樓梯、臺階，那就得具備和人類一樣能彎曲的膝蓋。
而要想實現這樣的靈活性、協調性，就必須在機器人的硬件構成上，進行一系列重要的設計。在這方面，智元機器人較為獨特的技術之一，就是諧波一體關節。
這是機器人的傳動裝置，用來降低轉速、增大扭矩等，相當于人類的「關節」。
一般來說，機器人的結構和關節，決定了它的自由度，
而自由度是指機器人的運動能力，也就是機器人能夠獨立控制的運動變量的個數。
自由度越高，機器人的運動越靈活，越能適應各種復雜的環境和任務。
目前，遠征A1的自由度超過了49個，手部有12個主動自由度。
而相較之下，馬斯克的“擎天柱”人形雙足機器人全身有200多個自由度，手部27個自由度。
雖與世界頂尖機器人有著一定差距，但六個月的時間，能做到這個地步，也實屬可觀了。
而除了自由度之外，另一個衡量人形機器人的指標，就是其關節的“控制扭矩”，
控制扭矩主要決定了機器人的運動力量，也就是機器人能夠產生多大的轉動力來驅動關節和執行器。
如果類比成人類的能力，相當于人的肌肉力量，就是肌肉產生多大的推拉、舉起、扭轉等動作的能力。
在這方面，遠征A1一體化自研的矢量控制驅動器，整體的控制扭矩可以容易地超過350Nm。
而這樣的控制扭矩，則是由智元機器人自研的PowerFlow關節電機造就的。
PowerFlow關節電機創新性的液冷循環散熱系統，可以有效地將電機內部產生的熱量通過液體傳導到外部的散熱器，從而降低電機的溫度和阻抗，提高電機的效率和穩定性。
這樣，電機就可以在更高的功率密度和扭矩下運行，而不會過熱或損壞。
同時，PowerFlow關節電機還采用了徑向磁通的外轉子電機方案。
因為在這樣的方案中，轉子組件固定在內部，并且磁場方向沿著半徑方向分布，磁場能量更集中，繞組和鐵芯的散熱效果更好。
除此之外，遠征A1在核心部件上的創新，還包括了指尖傳感器末端的視覺閉環，基于強化學習的運控算法等。
可以說，正是這一系列的創新，賦予了其自如、靈活的運動能力。
但如果想與傳統機器人拉開差距，僅僅有一幅靈巧的身軀是不夠的。
在AI技術日新月異的當下，一個具備高度智能的“大腦”，就成了具身機器人必備的組成部分。
更智慧的大腦
如果要為傳統機器人，與當下新出現的具身機器人劃一個明確的分水嶺，那這樣的分水嶺，則無疑是大模型技術的應用。
傳統的機器人，指的是那些主要依靠預先編程和固定規則來工作的機器人，它們通常只適合于重復性、確定性和簡單性的任務，例如工業生產線上的裝配、搬運、焊接等。
在大模型興起之前，傳統機器人在執行各種復雜任務時，往往都存在著各種局限與短板。
例如：由于缺乏自適應能力，傳統的機器人很難應對環境和任務的變化，它們需要經常重新編程和調整，才能適應新的情況。
倘若要讓傳統的機器人從盒子里取出一個物體，就必須事先告訴它盒子和物體的位置、形狀、大小、重量等信息，否則它可能無法完成任務。
而大模型與機器人技術的結合，則打破了這以往的限制與弊端。
具備強大的語義理解、邏輯推理、圖像識別的超大參數大模型， 不僅可以讓機器人編排整個任務，還能動態調整任務。
比如，讓機器人把桌上垃圾扔到垃圾桶里，不再需要告訴它垃圾是什么、垃圾桶是什么，所有的知識都來自預訓練GPT的模型。
憑借著龐大的先驗知識庫和通識理解能力，機器人就能原有的能力泛化到更通用的場景中。
除此之外，在稚暉君看來， 大模型對于機器人最重要的價值，就是復雜語義多級推理能力，所謂的“思維鏈”。
例如，如果要讓一個機器人去廚房做一盤煎蛋，它就需要通過思維鏈來理解煎蛋的定義和制作方法，包括所需的原料、工具、步驟等。
同時，它還要分析當前的環境和狀態，包括廚房的布局、物品的位置，規劃出一條最優路徑。
最后，則是按照預設的程序或者實時的反饋，完成打蛋、下鍋等操作。
這種“思維鏈”能力，可以讓機器人通過一句簡單的指令，在真實世界中執行一系列復雜的任務。而這正是傳統機器人走向通用機器人的曙光。
也正因如此，遠征A1除了可以在汽車產線中從事底盤裝配、外觀檢測等傳統工作外，一個最大的突破，就是具備了面向C端的陪護和照看功能。
在家庭場景中，遠征A1，不但可以在烹飪場景中磕雞蛋，還能照顧老人、幫助老人吃藥，還能幫孩子輔導功課。
通過其強大的語義理解、邏輯推理、圖像識別等能力，大模型可以為機器人提供一個統一和高效的思維鏈框架，使其能夠在海量的數據上學習通用和特定的知識、技能，并在不同的任務上進行遷移和泛化。
市場前景
那么，在具備了更靈活的運動能力、和更強的泛化性、通用性后，具身機器人的市場前景究竟如何？
或許，從各個科技巨頭對該領域的相關布局中，我們就可看到一些端倪。
2022年8月，特斯拉宣布將在該年特斯拉AI day上發布全尺寸仿生人形機器人Optimus 。
同月，小米全尺寸人形機器人CyberOne正式發布。宣傳片中，昵稱為「鐵大」的機器能夠獨立行走、彎腰，完成抓取等簡單動作。
而今年6月，騰訊發布了旗下機器人工作室Robotics X研發的四足機器人Max的最新視頻。
其自主研發的多模態四足機器人“機器狗Max”再度得到升級，動作、行為都更加接近真實動物。
同樣的，近期華為也成立了“極目機器”，布局機器人與智能制造，注冊資本8.7億，經營范圍包含電子元器件制造、工程和技術研究和試驗發展等。
種種跡象表明，眾多巨頭科技公司紛紛看好仿生機器人，行業正火熱發展中。
實際上，人形AI機器人的興起，并非僅僅是由于大模型的“火熱”所致，而是科技發展的內在規律。
正如個人終端從臺式電腦到個人電腦，再到手機的發展趨勢一樣，每一代終端的迭代，都意味著人類將更多的功能，集合到了統一的平臺中。
時至今日，手機幾乎成了這樣一個平臺的終極形態，因為其在一塊小小的屏幕中，集合了人們日常所需的購物、視頻、社交、學習等各種功能。
然而，人形AI機器人的出現，則填補了此前所有平臺都無法彌補的空缺：即與真實的物理世界互動的能力。
也正因如此，巨頭們相繼推出機器人產品，并非趕熱點，而更多是之前即有的布局。
既然如此，在這場新的產業競爭格局中，各個入場玩家們的潛力和競爭態勢究竟怎樣？
此前，科技媒體量子位，從量產和資本能力兩方面，對目前行業內玩家及現狀進行了分析，并繪制了一個頗為清晰的象限圖。
按照這樣的劃分，國內機器人領域的各個玩家，大致可分為三個象限。
第一象限，主要是有強勁資本撐的明星企業，如騰訊、小米和大疆等。這類企業，往往擁有雄厚的資金、技術，并且具備可觀的量產能力，可以在沒有量產壓力的情況下，不計成本研發原型機，推動行業技術發展。
第二象限，則是有潛力有技術的小型公司，這樣的企業通常都具有校背景，并且產品專注于某一領域。如從機器寵物的角度切入的大象機器人，以及專注與航天、軍工等科研領域的鋼鐵俠科技。
而第三象限，則是產品未實現量產，但卻因資本于對其技術力的高度信任，而獲得大量投資的企業，如開篇提到的智元科技。
從這樣的產業格局來看，國內的機器人企業，已經涵蓋了從高到低，從2B到2C的完整生態鏈。
而在大模型的賦能下，一個可預見的產業趨勢，則是機器人會在2C端的服務領域，向著更多元的方向發展。
此前，清華學交叉信息研究院教授陳建宇曾說：“人形機器將是下一代終端。 具身智能機器人的出現才會是真正的「iPhone」時刻。”
在國內機器人百花齊放的生態下，具身機器人的發展，就像一場自然界充滿了未知與驚奇的進化，當參與進化的個體數量足夠多時，神奇的突變也終將會在某一刻顯現。
