b体育网站官方登录·全球领先的10款人形机器人
来源:b体育网站登录 作者:b体育网页版登录      发布时间:2024-07-15 09:13:21

  过去几年中,越来越多的人形机器人跨越了研发阶段,进入现实世界,担任起调酒师、礼宾员、深海潜水员和老年人的伴侣等角色。他们有些在仓库和工厂工作,以协助人类进行物流和制造生产;还有一些更令人惊叹,从事着富有创意或富有情感的交流工作,比如管弦乐队指挥和会议接待等。

  人形机器人是与人类相似且行为类似的机器人[1]。这些机器人通常是为了模仿真实的人类表情、互动和动作而设计的,配备了一系列摄像头、传感器以及人工智能和机器学习技术。

  与以往的工业机器人和服务机器人相比,人形机器人具有仿真程度高、自主性强、运动控制能力强、多功能性和通用性等特征[2]。目前,人形机器人已经能够在服务业、教育、医疗保健等广泛的行业场景发挥积极作用。

  根据研究公司 Marketsand Markets的数据,2023年,人形机器人市场价值达到18亿美元,预计未来五年将增至130亿美元以上。推动这一增长和需求的将是具有更强人工智能能力和类人特征的先进人形机器人,它们将在服务业、教育和医疗保健等领域承担更多职责。

  2024年2月25日,特斯拉在社交媒体分享了其人形机器人擎天柱(Optimus)在仓库行走的新视频[5]资讯观察 特斯拉人形机器人Optimus步行能力大幅提升。视频中,Optimus机器人在测试场地内自如行走,脚步更加稳定,动作更加流畅,特斯拉还幽默地配上了“完成每日步数目标”的标题。Optimus机器人于2022年首次发布,其最新一代Optimus Gen 2已经取得了令人瞩目的进展。除了基本的行走能力外,该原型机器人还能够执行叠衣物、保持平衡、摆动颈部、手臂和腿部等复杂动作,甚至能够完成需要精细运动技能和辨别力的任务,如将积木分类排列。目前,特斯拉正在其工厂验证Optimus Gen 2的实用性与安全性。预计明年,Optimus将公开销售。

  2024年2月29日,人工智能机器人公司Figure宣布与OpenAI签署合作协议[3],为Figure机器人“开发下一代人工智能模型”,从而支持其人形机器人发挥出更强大能力,加速Figure的商业应用进程。同时,Figure还表示,公司已获得英伟达、微软和亚马逊等公司的投资,共筹集6.75亿美元B轮资金[4]。这些资金将助力Figure加速实现其目标,即向全球各地的公司输送数十亿台人形机器人,以重塑工作场景。

  当前,已经有一批海内外企业投入到人形机器人发展的阵营,为我们带来了一批全球领先的人形机器人案例,展示出广阔前景。

  Ameca是英国Engineered Arts公司最新、最先进的人形机器人。2021年,Ameca惊艳问世,被一度誉为“最有人味”的机器人。时隔3年,在2024世界移动通信大会上,由GPT-4加持的第二代Ameca再次亮相。第二代Ameca具备了视觉能力,其传感器可以跟踪整个房间的运动。其次,Ameca还具备更加强大的面部和多种语音识别功能,能够模仿各种声音讲话,包括音色、语气和口头禅;可以自然地与人类互动并检测人的情绪和年龄。此外,Ameca还能够表达嫌弃、惊讶、生气等常见表情,以及眨眼睛,拧眉毛,摇头晃脑等微表情。在与人类交流时,Ameca的表现流畅自然且富有感情。但是Ameca目前还不能行走。Engineering Arts计划未来继续将其改造升级,让Ameca具备行走、奔跑等更多能力。

  人形机器人Apollo由美国Apptronik公司开发。该公司成立于2016年,前身为美国得克萨斯大学奥斯丁分校的实验室,在近十年开发了超过10种独特的机器人。Apollo于2023年8月发布,高1.7米,重72.6 kg,负载25kg,采用电机驱动,可以在室内外不受束缚的情况下工作22个小时。Apollo是第一个在工厂里与人类一起工作的机器人,其特点在于多部件模块化设计,如腿部可更换为固定桩,以此适应不同场合的工作需要;电池支持热插拔设计,以方便人形机器人续航。预计Apollo将于2025年实现商业化,拟售价不高于5万美元。Apptronik表示,Apollo的长期目标是用于太空探索,进行探测、太空作业等复杂任务。

  作为人形机器人赛道的领跑者,特斯拉于2022年9月推出了第一代通用人形机器人擎天柱(Optimus)。Optimus身高173cm,重量约为73kg,集成2.3kWh电池,全身28个关节,整个身体的自由度超过200个,其中手掌通过6个执行器可完成11个自由度的动作,能举起超过20磅的物品。随后在经历3次迭代后,Optimus可完成流畅行走、物品抓取、物品分类、单脚站立、瑜伽表演、叠衬衫等精细动作。Optimus采用了与特斯拉车辆相同的自研芯片与视觉方案,软件复用特斯拉汽车完全自动驾驶(FSD)系统,算力调用特斯拉超级计算机Dojo超算,并像特斯拉汽车一样通过量产与技术进步控制单体制造成本。马斯克表示,Optimus的目标是代替人类劳动,预计2025年至2027年量产,目标售价为2万美元左右,目前已在特斯拉工厂进行试用验证。

  阿特拉斯(Atlas),含义为希腊神话中的大力神,是波士顿动力公司为美军设计的一款可跳跃、后空翻的人形机器人,2013年发布后因其优越的动态性闻名,可应用于危险环境下的救援工作等复杂场景。波士顿动力是一家老牌的机器人设计公司,于1992年由马克·雷伯特教授创立于麻省理工学院,深耕机器人领域三十余年。Atlas高1.5米,重约80千克,自由度28个,使用深度传感器进行实时感知,并使用模型预测控制技术来改善运动,移动速度超过每小时5英里,可以顺利完成跃平衡木、过斜坡、连续后空翻等动作,被称为最强动态性能人形机器人。在2023年1月,波士顿动力发布的Atlas人形机器人视频中,Atlas正在工地协助人类,完成搭桥、爬楼、飞身旋转、向人类扔工具包、前空翻等灵敏动作。Atlas单台价值约200万美元,目前更多作为研发平台,暂未公布商业化计划。

  佳佳是中国科学技术大学研究人员研制的第一个中国人形机器人,诞生于2016年。佳佳身高1.6米,五官精致,外貌十分美丽,初步具备人机对话理解、面部微表情、口型及躯体动作匹配、大范围动态环境自主定位导航等功能。此外,中科大首次提出并探索了机器人品格定义,以及机器人形象与其品格和功能协调一致,赋予佳佳善良、勤恳、智慧的品格。据佳佳研发团队负责人表示,佳佳在未来的应用将体现在三个层次,第一步是在工业应用上,这也是比较常见的一种应用;第二步是应用在公共服务领域,比如银行、商场等;最后一步是应用在家庭,也包括医院、养老中心等。

  Figure是一家AI机器人公司,成立于2022年,专注于设计自动通用人形机器人。在公司最新一轮融资中筹集6.75亿美元,投资者包括英伟达、微软、OpenAI创业基金和亚马逊创始人杰夫·贝索斯,公司估值为26亿美元。2023年10月,Figure正式推出该公司首款人形机器人Figure 01,对标特斯拉Optimus。Figure 01采用电驱动,身高167cm,重60kg,设计承载20kg,步速1.5m/s,续航达5小时,具有稳步行走、自主捡物品、搬运物品和自主导航的能力。2024年1月,Figure 01用10个小时进行端到端训练,学会了自主完成打开机器盖、放入咖啡、启动机器的全过程。同月,Figure与汽车制造商宝马签署合作协议,将在宝马位于美国南卡罗来纳州的斯帕坦堡工厂部署该人形机器人。

  KIME是Macco Robotics开发的人形机器人调酒师,可以为顾客提供啤酒、咖啡、葡萄酒、小吃、沙拉等。Macco是一家西班牙食品科技公司,专注于开发和制造基于机器人和人工智能的食品饮料产品和流程。KIME每小时可分发253件商品,每6秒可以倒两杯啤酒,大大提高了生产效率并降低了成本。同时,KIME掌握了多达10种不同的语言,配有触摸屏和支持应用程序的订购功能,并内置支付系统,实现全自动化接待,提升了用户体验。此外,KIME采用抗菌材料制成,避免了与食品的非必要接触,更有利于食品安全,可应用于餐厅、酒吧、商业中心、公园以及机场火车站等场景。

  2023年7月,中国机器人公司傅里叶智能在2023世界人工智能大会开幕式发布了其首款通用双足人形机器人产品GR-1,并于同年9月开启预售,商业化进展快速。傅利叶智能成立于2015年,总部位于中国上海,专注康复医疗机器人领域,2019年,傅里叶智能启动通用人形机器人项目。GR-1身高165cm,体重55kg,负重50kg,全身自由度54个,采用一体化自研关节模组作为执行器,拥有强大且灵活的运动性能,能模拟人类直膝行走的自然步态,步速可达5km/h,具备快速行走、敏捷避障、稳健上下坡、抗冲击干扰等功能。GR-1可与人协同完成动作,可应用于工业、康复、居家、科研等多种场景。

  纳丁(Nadine)由新加坡南洋理工大学的研究人员开发,是一种人形社交机器人,具有逼真的皮肤、头发、面部表情和上半身动作,其运行机制类似苹果Siri,外貌完全按照其创造者纳迪娅·塔尔曼教授的样子为蓝本开发。据研究人员介绍,Nadine具有景点的感知-处理/决策-交互框架,可以识别面孔、言语、手势和物体,还具有模拟个性和情绪的情感系统。Nadine能够在各种环境下工作,担任接待员、客户服务等角色。

  派博(Pepper)是日本软银机器人公司的旗舰人形机器人之一,于2015年发布并公开销售,主要应用于教育和医疗保健领域。Pepper身高120厘米,配备语音识别技术、分析表情和声调的情绪识别技术,以及呈现拟人化肢体语言的关节技术,可与人类自如进行交流。Pepper是一个可编程平台,可服务于零售、金融、健康护理等多行业。2017年,Pepper进入韩国首尔中区友利银行总店,为顾客提供窗口导引、产品介绍等服务;2019年,Pepper被引入宁波诺丁汉大学,提供多国语言交流、课程及图书馆信息查询服务。此外,大流行期间,Pepper还被用来监控老年人的非接触式护理和沟通等。

  自机器人命题出现以来,对其潜在风险和其可能对劳动力市场带来冲击的担忧不断。但人形机器人对劳动力效率的提高、对降低成本的作用和面对复杂危险任务时的高安全性等可见价值已经超过了其潜在风险。

  目前,国内外人形机器人商业化应用尚处于初期,但已有越来越多的企业投身于此。AI大模型的快速发展、市场对人形机器人期待的提高以及各公司百舸争流大环境的形成,将进一步拓展人形机器人的应用场景,最终使人形机器人像电脑、汽车一样走近人们的日常生活,推动经济增长和社会发展。

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