（圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)）

近日，上海理工大學(xué)教授、卓益得機(jī)器人創(chuàng)始人李清都在接受媒體采訪時(shí)，分享了他對(duì)未來(lái)人形機(jī)器人發(fā)展的獨(dú)到見(jiàn)解。李清都表示，未來(lái)一個(gè)人需要2臺(tái)人形機(jī)器人，一臺(tái)替你去工作，另外一臺(tái)機(jī)器人去給你做好服務(wù)，這個(gè)可能需要10年甚至稍微再更久一點(diǎn)，而對(duì)于隨處能看到人形機(jī)器人，他則持更為樂(lè)觀的態(tài)度，可能5年之內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。

李清都從事人形機(jī)器人相關(guān)研究已有20年，企查貓資料顯示，他創(chuàng)立的上海卓益得機(jī)器人有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：卓益得機(jī)器人)成立于2021年5月13日，法人代表是李清都，注冊(cè)資金為417.54(萬(wàn)人民幣)，是一家專(zhuān)注于智能機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)和銷(xiāo)售的高科技企業(yè)。主要產(chǎn)品包括通用型雙足人形機(jī)器人平臺(tái)“行者一號(hào)”、“行者二號(hào)”和小貝系列，以及人形機(jī)器人輔助調(diào)試系統(tǒng)和高仿真表情機(jī)器人Ulaa等。公司的核心團(tuán)隊(duì)由60余名成員組成，其中碩博研究人員占比超過(guò)65%‌。

人形機(jī)器人行業(yè)是一個(gè)集機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)、傳感器、控制技術(shù)等多門(mén)學(xué)科于一體的高科技領(lǐng)域，正經(jīng)歷著快速的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)的不斷進(jìn)步，人形機(jī)器人的智能化水平得到顯著提升，應(yīng)用領(lǐng)域也從專(zhuān)業(yè)化場(chǎng)景逐步拓展到大眾消費(fèi)市場(chǎng)。目前，人形機(jī)器人在工業(yè)制造、醫(yī)療康復(fù)、服務(wù)娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。

特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克也曾多次表示，未來(lái)機(jī)器人的數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類(lèi)，達(dá)到至少2:1甚至3:1的比例。而特斯拉自己的人形機(jī)器人項(xiàng)目“擎天柱”更是計(jì)劃在未來(lái)賣(mài)出100億臺(tái)。

特斯拉人形機(jī)器人商業(yè)布局較為領(lǐng)先

目前，特斯拉的人形機(jī)器人商業(yè)布局較為領(lǐng)先。特斯拉人形機(jī)器人是高度自研的，目前是特斯拉優(yōu)先級(jí)最高的項(xiàng)目。截至2023年8月，至少有五個(gè)特斯拉Optimus機(jī)器人原型已經(jīng)建成并能夠行走，使用的電機(jī)、控制器和電子設(shè)備均由特斯拉設(shè)計(jì)和制造。預(yù)計(jì)Optimus將大規(guī)模量產(chǎn)至“百萬(wàn)”量級(jí)，預(yù)計(jì)其單臺(tái)成本或?qū)⒌陀?萬(wàn)美元。

準(zhǔn)直驅(qū)方案有望成為部分關(guān)節(jié)首選

特斯拉目前采用傳統(tǒng)的剛性驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，具有高精度，但功率密度不及生物肌肉，抗沖擊性一般，難以適應(yīng)復(fù)雜地理環(huán)境。除了剛性驅(qū)動(dòng)器外，還有彈性驅(qū)動(dòng)器、準(zhǔn)直驅(qū)等方案，控制算法復(fù)雜，精度一般，但安全性和效率顯著提升。準(zhǔn)直驅(qū)方案在一些四足狗和人形機(jī)器人中使用較多。

相較于剛性驅(qū)動(dòng)器方案(無(wú)框力矩電機(jī)+諧波減速器+力傳感器+編碼器)，準(zhǔn)直驅(qū)方案多采用直驅(qū)電機(jī)低減速比的行星減速器磁編碼器，無(wú)須昂貴的力傳感器，通過(guò)電流環(huán)直接實(shí)現(xiàn)力控，故適合力控精度要求高、響應(yīng)快、抗沖擊的場(chǎng)合。目前國(guó)外UCLA的機(jī)器人Artemis自研四個(gè)準(zhǔn)直驅(qū)模組用于髖關(guān)節(jié)。

軟件決定人形機(jī)器人高度，算法需與硬件匹配

人形機(jī)器人本質(zhì)是AI系統(tǒng)落地物理世界的最佳載體，核心是算法與硬件的匹配。機(jī)器人具備虛擬與物理兩種能力的輸出。盡管人形機(jī)器人存在抗壓硬度與靈敏度不足的問(wèn)題，但更核心的問(wèn)題在于算法對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的控制，需要成熟的感知系統(tǒng)基礎(chǔ)、強(qiáng)大的算法分解任務(wù)和規(guī)劃動(dòng)作、大模型不斷仿真訓(xùn)練以及超強(qiáng)的算力支撐。同時(shí)，算法與硬件相匹配要求機(jī)器人企業(yè)需自研算法，并持續(xù)更新迭代。

人形機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

根據(jù)2023年5月GGII發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2026年全球人形機(jī)器人在服務(wù)機(jī)器人中的滲透率有望達(dá)到3.5%，市場(chǎng)規(guī)模超20億美元，到2030年全球市場(chǎng)規(guī)模有望突破200億美元。參考中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)約占全球市場(chǎng)25%的數(shù)值測(cè)算，2030年中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)50億美元。

目前，我國(guó)的人形機(jī)器人主要應(yīng)用于服務(wù)業(yè)領(lǐng)域，包括導(dǎo)游、迎賓、服務(wù)員、接待員等崗位，但應(yīng)用規(guī)模相對(duì)較小。然而，人形機(jī)器人未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮?，將帶?lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。北京航空航天大學(xué)副教授陶永表示，隨著人形機(jī)器人本體技術(shù)和AI技術(shù)的成熟，再加上政策及資本的高度關(guān)注，人形機(jī)器人將在工業(yè)、商業(yè)和家庭生活服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。

清華大學(xué)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)研究中心副主任胡麒牧指出，目前人形機(jī)器人在技術(shù)成熟度和成本控制方面仍有較大提升空間。以特斯拉Optimus為例，在觸覺(jué)感知和重量分布等關(guān)鍵技術(shù)上仍需突破。

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