细数人形机器人面临的几大发展困境和其发展前景

  01

  整体发展情况

  约莫从 18 年下半年开始,相比较于人形机器人火热发展的 2014-2016 年,现阶段的发展可以说是进入了螺旋式上升发展中的“平缓期”,即触及到了天花板。典型体现为:近年来全球范围内人形机器人相关的科研项目和经费 (Funding) 较少,重灾区是欧洲:

  先谈谈欧洲,欧盟最后一个人形机器人项目为 CoGiMoN,始于 2015 年 3 月,将在明年结束,从 15 年到 18 年这段时间内,就没有大型的欧盟人形机器人相关项目 (Funding) 再出现:

  欧盟 CoGiMoN 项目: European Community's Horizion 2020 robotics program

  (链接:https://cogimon.eu/news?page=4)

  再看看引领世界科技的美国,近两年学术界鲜有亮眼的新型人形机器人面世,当年可以说与波士顿动力齐名的 SCHAFT,也因找不到下家接盘而被谷歌母公司 Alphabet 关闭:

  Google is closing its Schaft robotics unit after failing to find a buyer

  (链接:https://techcrunch.com/2018/11/14/google-is-closing-its-schaft-robotics-unit/?guccounter=1)

  著名的 UCLARoMeLa 很有意思地通过网络捐赠的方式筹集大人形机器人的项目经费

  (链接:https://spark.ucla.edu/project/11565)

  日本算是在当前不济大环境中,人形机器人还在蓬勃发展的一支力量。今年 AIST 发布的 HRP-5P 算是科研界 18 年最亮眼的人形机器人了 (封面图),相关的视频我会在文末分享给大家。日本情况稍微良好的主要原因在于:日本对于人形机器人有一种特殊的执念(考虑高达 & 新世界福音战士等),再加上其机器人圈子的浓厚底蕴和良好的经济基础。纵使今年 6 月 Honda 宣布关闭 Asimo 项目,但 Honda 还是宣称会坚持人形机器人的研究,只是不再对外使用“Asimo”的名称而已。

  国内情况的话,因为很多都涉及军工和保密项目,我也不是圈子里的人,整体情况的了解可能会有一些出入。据我所知,近些年来比较活跃的专注于人形机器人的高校包括北理工,哈工大和浙大,但都面临着一些技术瓶颈难以突破的问题。

  02

  面临的问题和挑战

  1.缺钱

  首当其冲的原因还在于经济基础,人形机器人的研发是相当烧钱的,涉及到高精端硬件的成本,并且由于涵盖的学科方向超多,一批高学历、有经验的科研、工程队伍的人力成本也是不容小视的。全球经济衰退,属于"奢侈品"的科研经费首当其冲,以欧盟为例,当整个科研经费的大蛋糕“缩水”时,在科研经费的分配上就会显得更加谨慎和保守——即更青睐于有希望技术突破性的学科,反之现阶段难以突破技术瓶颈且难以满足公众期望的人形机器人,就很难在和其他学科的竞争中胜出。同时也没有过硬的实际市场刚需,投资人也不会轻易出这份大钱。

  2.技术瓶颈 (w.r.t 市场需求)

  说到技术瓶颈,我们就直接来谈代表人形机器人领域技术巅峰的波士顿动力 (Boston Dynamics)。

  这里我们需要反问自己,是什么样的技术瓶颈?

  这个瓶颈相应的参考坐标是什么?我觉得要把这个瓶颈的参考坐标定在实际的市场要求上——即实际的市场要求人形机器人具备什么样的技术指标。

  客观地来讲,波士顿动力的 Atlas2 所展现出来的性能,已经能够足够好地解决人形机器人基本的动态运动性能问题 (Dynamics Locomotion):

  但我认为波士顿动力实际上面临的挑战更大,这里斗胆地去评判一下 Atlas2 离真正的市场应用还差些什么:

  从 Demo 来看,没有看到相关惊艳的手部抓取 (Grasping) 操作——这对于机器人进入实际应用十分重要,动态的步行只是体现了机器人的移动能力,而操作性能就直接决定了机器人能够去做什么;

  从特定而机械的应用场景到复杂而灵活的真实生活,即从“弱人工智能”到“强人工智能”。所包含的方向太多:Perception, Learning, Computer Vision etc.. 这些都是离在 Atlas2 上实际落地应用有很大一段距离;

  找准实际的市场需求。什么样的应用场景是轮式、四旋翼和四足机器人没办法替代的,坦白来说,作者能想到的只有替代人的伴侣机器人或者性爱机器人 (请参考绫濑遥的《我的机器人女友》,而非某宝上的充气娃娃)。这个对技术上的要求会更高还涉及众多伦理问题;

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