![]()
頭圖由豆包生成,提示詞:機器人跑馬拉松
我之前就寫過,發展人形機器人必將是智能機器發展史上的一段彎路。受篇幅所限,當時沒有仔細論證做出判斷的原因,今天看到讓機器人跑馬拉松(半程)的荒誕傳播活動,還有很多人覺得厲害了我的國產機器人……
看來有必要展開講一講,為啥現階段研究人形機器人(所謂具身智能)純屬浪費研發資金。
最根本的一點:
人形機器人是一個工程學項目,它解決的應該是“從能用到好用”的問題,它解決不了“從沒用到有用”的問題。目前人形機器人所依賴的的各個部分還遠沒有達到能用的程度,超前去做個人形的外殼是沒有意義的。
目前幾乎所有人形機器人的研發企業都在做“姿態控制”的研發,試圖讓機器人像人類一樣走起來、跑起來,翻跟頭……讓機器人比賽跑馬拉松就是特別直觀的對“姿態控制”的極限測試。
然而,限定讓機器人用兩腿直立的方式行進,然后再去開發姿態控制算法,純屬沒苦硬吃。但凡你給機器人多加一個落地的支點,機器人的行進、奔跑,以及跨越障礙都會比現在容易得多,好用得多。這些公司堅持給機器人做兩腿直立的外形,根本不是為了開發什么“通用型機器人”,單純就是因為人類外形更有“投資想象力”,是純純的To G(政府)項目和To VC(投資人)項目。
實際上,當前限制人形機器人姿態控制的,根本不是代碼和算法,而是硬件層面的問題。
第一是電機性能的限制
要讓機器人的手腳運動更精細穩定,都別說達到人類的水平,就單純達到一個湊合能用的水平,就需要比現在好得多的電機和控制芯片。電機要在保持現有動力的基礎上體積小得多,耐用性好得多,價格還不能太離譜,而這一點追溯上去其實是個材料學問題。
電機是一種真正通用型的配件,人類這幾十年來一直都想把電機做得更小巧更強大更耐用,但材料學是一道難以跨越的天塹,不是不可能,而是很難很難。在人形機器人產業騙到政府補貼之前,你以為其他產業不想要更小更強大的電機嗎?沒做出來是因為不想嗎?真有那么好用的電機,大疆無人機不會拿去用嗎?
在現有電機性能的限制下,你讓上帝來寫代碼也不可能讓人形機器人具備和人類接近的運動能力。
第二是芯片性能的限制
所謂具身智能,要達到智能的水平,要能夠處理現實復雜環境中的問題,就需要能夠“自主控制運動”,靠內置芯片和算法來自主決定下一步跨多遠,踩在哪里,用多大力氣。然而現在的人形機器人是什么樣的呢?
第一種是提前編好每一步的程序,讓機器人完成一套固定動作,超出程序設置之外的動作一點都做不了。
第二種就是像這回機器人跑馬拉松一樣,一位機器人主子需要3位人類伺候著,每一步都遙控著。這本質上就是把姿態控制最難的那部分運算外包給了人類的大腦,機器人只是提線木偶而已,根本沒有智能可言。
為啥不讓機器人自己運算來決定下一步怎么走呢?是怕搶了人類的工作嗎?歸根結底就是芯片還不行啊……
就現在這個遙控機器人的技術路線,你就算讓EDG戰隊來把遙控操作做到極致,又能有什么意義呢?
第三是傳感器性能的限制
以上這些說的還只是一個最基礎的姿態控制問題,實際上,對于未來能用于生活和生產實際的智能機器來說,姿態控制幾乎是最次要的部分了。
機器人要能夠完成一個把衣服從洗衣機來拿出來晾好的任務,除了姿態控制要達到一定的精度,更重要的是它需要觀察環境來做出判斷:
這是條褲子,要用帶夾子的衣架,這件是襯衣,晾曬之前要盡量拉平,但不能太大力把衣服拉破,那件是羊毛的衣服容易變形,需要用曬衣網兜……
對人類來說,我們有眼睛的視覺能識別衣服類型,有皮膚的觸感可以識別衣服材質,有肌肉的力量感知能控制用多大的力氣去展平襯衣。
而對機器人來說,從環境中獲取這些信息需要攝像頭搭配視覺分析算法,需要很靈敏的觸覺傳感器,需要高精度的壓力傳感器。這些傳感器其實目前市面上都有,但具體可用還有極大的距離。一旦這些傳感器領域實現重大突破,受益的也絕不只是人形機器人產業。
不客氣地說,現在的人形機器人絕大部分都是手腳沒有知覺的“植物人”,少數機器人在手指上裝配了一些初級的壓力傳感器,可以完成端起一杯水而不把玻璃杯捏碎的動作,但也僅此而已了。
傳感器產業再往前追溯,也是個材料學的問題,在材料沒有重大突破的前提下,便宜可用的各類高精度傳感器就不可能實現,自然也就無法支撐人形機器人去完成人類的日常工作。
第四是電池性能的限制
這次跑半程馬拉松的機器人,每一個都是換了好多次電池才完成比賽的。這還只是完成最基礎的直線行進的動作而已,根本都還沒有涉及到智能計算,耗電量才是最低級別。
要想支撐人形機器人獨立思考,完成更復雜的動作,電池的能量密度要比現在至少高至少一個數量級才行。
還是那個道理,這么小巧耐用的電池,是人類之前不想要嗎?還是因為造不出來啊……
第五是仿生材料的限制
擁有類人的皮囊,是從鋼鐵人形機器人向肉身人形機器人轉變的決定性因素。目前所有給機器人做“肉身皮囊”的都是用硅膠材料,從塑形來說是夠用了,但從觸感來說還是比真人差得多。
該說不說,這其實是人形機器人最有希望真實應用的場景:
一個具有人類皮囊的機器人,疊加上現在已經初步可用的AI大語言模型,就已經能夠在生理和心理層面很好地服務人類需求了。至于精細動作,哪怕笨一點也沒關系,反正人類會自己動……
但就是這個最簡單直接的應用場景,距離真正實現還有不知多長的距離,更別提能做家務能照顧老人的“通用型人形機器人”了。
總結一下,人形機器人要達到一個“湊合能用”的程度,還需要人類在電機、芯片、傳感器、電池、仿生材料等領域實現若干個重大突破才行,缺一不可。
真正有了一個湊合能用的人形機器人之后,就輪到工程學上場,去優化算法,去加強各部分的協調控制,讓人形機器人變得更好用。
產業發展,當然可以適度超前布局,但現在距離第一款湊合能用的人形機器人也太遙遠了……
我再強調一遍,現階段發展人形機器人不叫超前布局,叫沒苦硬吃。
PS.五一假期,基本常識將在廣州舉辦“人生的一萬種可能性”互助工作坊,歡迎報名參加。這兩天會公布詳細行程安排,盲盒報名可享額外優惠。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.