产业规模超汽车 这个家庭刚需赛道正在展开

2024开年,先有斯坦福研究团队展示了名为Mobile Aloha的家政服务机器人视频,后有马斯克展示旗下人型机器人自主叠衣服,引发业界对于家庭服务型机器人的无限畅想。如果说2023年“生成式人工智能大模型”主导了科技圈,2024年以“大模型+模仿人类双手”为代表的服务型机器人则成为科技圈亮眼的新星。

家庭新刚需 服务机器人

2021年,工信部、发改委、科学技术部等15部门联合印发《“十四五”机器人产业发展规划》,明确将服务机器人作为重点发展领域之一。“规划”提到,“十三五”以来,我国机器人产业呈现出良好发展势头,产业规模快速增长,年均复合增长率约15%,截至2020年我国机器人产业营收规模突破千亿元。不过,当前新一轮科技和产业变革正在加速演进,机器人产业也迎来升级换代,跨越发展的窗口期,机器人作为人类生产生活的重要工具和应对人口老龄化的得力助手,将持续推动我国生产水平提高、生活品质提升,促进经济社会可持续发展。“规划”对现有机器人产品进行了分类,根据其适应环境不同,划分为工业机器人、服务机器人和特种机器人,而服务机器人类目下除了工、农、矿业用服务机器人外,还主要囊括养老助残机器人、医疗康复机器人、家用服务机器人和公共服务机器人等,与居民生活息息相关。

在我们身边,已经不乏家庭服务机器人的应用雏形,如扫地机器人、炒菜机器人等,不过虽然冠以“机器人”之名,这些产品针对的还只是地面清洁、炒菜搅拌等特定场景。相比之下,斯坦福的Aloha则属通用型机器人,可以适应更广泛的家庭场景,如拉开窗帘浇花,拿起吸尘器清洁房间,还可以洗衣服、做饭、给人类刮胡子等,颇具“全职保姆”风范。其研究团队甚至宣称,Aloha具有的神经网络模型可以模仿复制人类行为,通过不断训练,使得任务执行可靠性不断提升。

猎豹移动创始人傅盛认为,“家庭服务机器人有望成为超越汽车的产业,机器人会从劳动最密集的工厂走向服务业,走向千家万户。促使这一转变到来的核心驱动力就是‘缺人手’,以德国为例,目前其餐饮业劳工缺口便达到15万,这恰恰推动了服务机器人的应用。而在中国,我们同样发现中国餐厅送菜员的平均在岗时间不超过3个月,因为这个职务劳务重,且缺乏成就感,服务员只要有其他机会,就会选择离岗,所以现在很多餐厅开始引入机器人送菜员。对于汽车而言,一个家庭一般有1-2辆,但未来家庭中可能会有很多款不同的机器人,负责不同工作,如处理家务、陪伴孩子、安全防护等等。现在,一些智慧家居设置的中央控制系统,某种程度上已经属于机器人的范畴了。”

在今年CES2024上,三星发布了AI家居陪伴式机器人Ballie,当主人离家时它会“四处巡逻”,一旦发现问题便会将之以视频形式发送给主人;它可以主动连接家中任何智能设备,如空调、扫地机等,如果发现地面需要清洁或主人即将回家等任务,它会“指挥”其他设备行动起来,自动清扫,提前打开空调等;它还可以“观察”和“学习”家庭成员的生活习惯,为用户提供诸如高清投屏、接打电话、运动提醒、睡眠安排等诸多“主动式”服务,仿若家庭智能管家。而在三星之外,美的也于2022年试水推出了旗下首款家庭服务机器人WISHUG(小惟),它和Ballie在功能上其实非常相似,能够自动接入家庭中的智能家电和IoT设备,为用户提供定制化“管家”服务,还能进行远程监控和安全巡逻,同时也可作为家庭的移动影院、娱乐中心等。美的AI创新中心总经理唐剑认为,“家庭机器人正在带来无限可能性,他们会像智能手机、新能源汽车一样,改变我们的生活方式,并成为家庭‘刚需’。”

美的家庭服务机器人“小惟”

2023年6月,华为成立全资子公司东莞极目机器有限公司,注册资本8.7亿元,公司经营范围涉及电子器件制造、工程和技术研究试验等,外界将之解读为华为的机器人公司。而在华为之前,小米已经发布过两款机器“人”产品,分别是机器狗“铁蛋”和全尺寸人形仿生机器人CyberOne。

服务机器人走入中国家庭曙光乍现

距离一台全能型的家庭服务机器人走入普通生活还有多远?对此,工信部发布的《人形机器人创新发展指导意见》提到,到2025年,我国将初步建立人形机器人创新体系,在“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术领域取得突破,整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产。未来,已经具象化。

而在核心关键技术上,科研人员也不断攻坚克难。中国科学技术大学机器人实验室主任陈小平告诉中国家电网,中国人工智能领域有三大战役,即智能制造、智慧农业和智慧养老,如果将这三大战役打下来,那将彻底改变我们的智能产业格局。“人工智能不仅涉及知识和数据,更涉及物理世界中的生存挑战,以家庭场景为例,存在的挑战便是精确感知不可行、精确测量不可行、精确建模不可行,在三大‘不可行’条件下,还要保证产品应用的有效性和安全性。针对此,我们提出了柔性机器人概念,现在已经成功研究出柔性手臂和柔性手爪。相比于刚性机器人,柔性手臂没有关节、电机和减速器,也没有,它应用气囊的气动原理,通过气囊中气压的改变产生想要的形变。柔性手臂没有关节,但每个气囊又都是它的关节,非常灵活。以卧床病人喂饭为例,传统刚性手臂喂饭时是不敢往病人嘴里放的,因为一些瘫痪病人的脖子会不自主运动,有戳到喉咙的危险,对此国家相应技术规范中有明确标准。而柔性手臂就可以伸到嘴里,没有后顾之忧。气压传动在产业技术上已经非常成熟,其手臂姿态更加优美灵活。可以说刚性手臂能做的如擦玻璃、使用工具等,柔性手臂也可以;刚性手臂无法做到的,柔性手臂也可做到。在实验中,柔性手臂基本可以操作家中所有物品,无论是软质还是硬质物。可以说,在家庭场景中,一切都要精确感知、精确计算、精确建模、精确执行,那就太难了,而让机器人具备足够的容差性,才更适合家庭使用,而柔性手臂、手爪有效解决了这一问题。”

 

根据人民网研究院发布的《人形机器人技术专利分析报告》显示,截至2023年底,全球范围内有超过15000件人型机器人技术相关专利,而中国以6618件专利申请数,排名全球第一;在有效发明专利上,以1699件居全球第二。

相比于元宇宙,大模型等遥远的概念,消费者对于家庭服务机器人明显更加期待,“我本来还在担心老了以后,现在放心了,这才是AI的意义所在,比养老院、黑护工好,以后存钱除了给孩子,还要带一份买机器人的!”