為什么人形機器人不容易擴大規模？

數十億美元的炒作遭遇市場現實。

未來幾年里，人形機器人將改變工作的本質。至少人形機器人公司一直以來都在這樣宣稱，憑借這樣的承諾，這些公司成功籌集到了數億美元的資金，估值甚至飆升至數十億美元級別。

要實現這樣的承諾，將需要大量的機器人。Agility Robotics預計2025年將交付“數百臺”Digit機器人，并在美國俄勒岡州建設一家工廠，該工廠每年可生產的機器人數量超過1萬臺。特斯拉則計劃在2025年生產5000臺Optimus機器人，2026年至少生產5萬臺。Figure公司認為，到2029年，“機器人數量有望達到10萬臺”。在這個日益擁擠的賽道，這還只是3家最大的公司。

許多金融分析師則放大了這一信息。例如，美國銀行全球研究部預測，2025年，全球人形機器人的出貨量將達到1.8萬臺。摩根士丹利研究公司則估計，到2050年，人形機器人的數量將超過10億臺，市場規模將達到5萬億美元。

不過，到目前為止，人形機器人的市場幾乎完全是假設情況。即便該領域最成功的公司，也只是在精心控制的試點項目中部署了少量機器人。對未來做出的預測似乎是基于對“工作”的一種相當寬泛的解讀，即一種能力強、效率高且安全可靠的人形機器人（目前并不存在）也許能夠勝任的工作。而目前的現實是否能夠支撐起承諾的宏偉藍圖？

從物理上來說，在短期內制造數萬臺甚至數十萬臺人形機器人當然是可能的。2023年，全球大約安裝了50萬臺工業機器人。在人形機器人大約相當于4個工業機械臂的基本假設下，即便是最樂觀的有關人形機器人制造量的預測，現有的供應鏈應該也能夠支持。

曾擔任Agility Robotics首席產品官（任期至2025年9月）的梅洛尼·懷斯（Melonee Wise）表示，只是制造機器人可以說是擴大人形機器人規模中最容易的部分。“更大的問題是需求，我還沒發現有任何一項應用需要在單個設施內部署數千臺人形機器人。”懷斯解釋道，大規模的部署才是實現機器人公司業務規模化最現實的方式，因為對接任何一個新客戶都可能要耗費數周或數月的時間。與部署幾千臺機器人來做單一任務不同的另一種方案是部署幾百臺機器人，每個機器人可以做10項工作，這似乎是人形機器人行業中大多數公司的中長期計劃。

雖然人形機器人行業的大部分人都認為，人工智能的快速發展必然會在某種程度上轉化為多用途機器人的快速發展，但目前尚不清楚這種轉換將如何發生、何時發生或者會否發生。“我認為很多人希望的是通過人工智能走出困境。”懷斯說，“但現實情況是，目前人工智能還不夠強大，無法滿足市場的要求。”

市場對人形機器人的要求包括一系列極其普通但非常關鍵的內容，例如電池壽命、可靠性和安全性。其中，電池壽命是最直接的要求。要讓機器人有效地完成工作，就不能讓它把大部分時間都花在充電上。Agility的下一代Digit機器人可以處理高達16千克的有效荷載，其中包括一個笨重的“背包”，背包內含有一個充電比為10:1的電池。也就是說，該機器人可以運行90分鐘，并可以在9分鐘內充滿電。其他公司更輕量的機器人則必須做出妥協以保持其輕巧的外形。

運行30 分鐘后，Digit可能需要花幾分鐘時間來充電。這是因為Digit60分鐘的續航時間本質上是預留的緩沖，以防工作空間中發生需要它臨時暫停任務的情況，這種情況在Agility公司瞄準的物流和制造環境中并不少見。如果沒有這60分鐘的電力儲備，機器人很可能在任務中途電量耗盡，需要手動充電。試想一下，即便只部署數百臺單個重量高達100千克的機器人，那會是怎樣的場景。“沒有人愿意處理這種情況。”懷斯評論道。

人形機器人的潛在客戶非常關注停機時間。1個月內，一個運行可靠性為99%的工廠將會有大約5小時的停機時間。懷斯表示，暫停生產線等任何停機時間都可能導致每分鐘數萬美元的損失，因此許多工業客戶希望機器人的可靠性達到99.99%。懷斯還說，雖然Agility已經證明了其機器人在一些特定的應用場景中具備這種級別的可靠性，但并沒有在多用途或通用功能的環境中的證明。

工業環境中的人形機器人必須滿足工業機械的一般安全要求。過去，因監管環境不成熟，自動駕駛汽車和無人機等機器人系統得以迅速擴展。但懷斯表示，這種方法不適用于人形機器人，因為該行業已經受到了嚴格監管，機器人被視為另一種機器。

波士頓動力公司自主研發部副主任馬特·鮑爾斯（Matt Powers）解釋說，目前還在為人形機器人制定更具體的安全標準。他指出，他的公司正在幫助制定針對動態平衡足式機器人的國際標準化組織（ISO）安全標準。“我們非常高興，Agility和Figure這樣的業內頂尖公司能與我們一起，共同探索如何證明我們正在部署的系統是安全的。”鮑爾斯表示。

這些標準是必要的，因為有關切割功率的傳統安全方法可能并不適合動態平衡系統。采用傳統方法會導致人形機器人摔倒，可能會造成更嚴重的后果。這個問題沒有簡單的解決方案，波士頓動力公司最初計劃對其Atlas機器人采取的策略是讓機器人遠離那些“直接斷電可能并非最佳選擇”的復雜情況。“我們將從風險相對較低的部署開始，然后，隨著對自身安全系統信心的增強，再逐步擴大部署。”鮑爾斯表示，“我認為，有條不紊的方法才是成功的關鍵。”

實際上，低風險意味著讓人形機器人遠離人類。但是，由于受到可安全完成的任務以及可以安全移動位置的限制，人形機器人在尋找有價值的任務時會遇到更多的困難。

在實現人形機器人的規模化之前，需求、電池壽命、可靠性和安全性等問題都需要得到解決。不過，其中一個更根本的問題在于，應用雙足機器人是否值得應對這么多麻煩。

理論上，帶有腿的動態平衡能夠讓這些機器人像人類一樣在復雜的環境中導航。然而，演示視頻顯示，這些機器人要么基本上靜止不動，要么是在平坦的地面上重復短距離移動。我們現在看到的只是向類人移動能力邁出的第一步。不過，從短期到中期來看，有更可靠、更高效、更經濟的平臺可以應對這些情景，例如有機械臂、用輪子代替腿的機器人。

雖然安全可靠的人形機器人有望在未來的某個時刻徹底改變勞動力市場，但潛力終究只是潛力。盡管行業熱情高漲，但我們必須面對一個現實問題：將潛能轉化為現實需要做些什么？

文章來源于 悅智網 ，作者 Evan Ackerman

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