人形机器人，踏浪而来
它会取代我们吗？
在特斯拉发布的一段视频里，人形机器人“擎天柱”精准运用各个关节，流畅完成机械臂的搬运、装配任务，实现“自己造自己”。近期，“擎天柱”再进化，不仅能靠“看”分类物品，还能单腿做瑜伽。相比其他机器人，“擎天柱”打破工厂、家用壁垒，商业化落地预期进一步加强。而去年10月，初次亮相的“擎天柱”的线束、电路板还裸露在外。即便是马斯克自己，也生怕首次没系牵引绳、自主行走的它，会一头栽进观众席，摔在某个“幸运儿”脸上。
与此同时，世界各国AI领域的大咖纷纷发声，“力挺”人形机器人，认为像人一样与环境交互感知，执行各种任务的具身智能将是AI的下一波浪潮。
如今，我国人形机器人也迎来了一波热潮：小米的“铁大”、宇树科技的H1、浙江大学控制学院机器人团队的“悟空-4”等十余款国产人形机器人扎堆现身2023世界机器人大会，或走、或跑，或演示抓握，或与人对话。
这一切是如何发生的？大家缘何看好人形机器人？它又将如何改变现有产业，以及我们的生活？
梦想成真
去往杭州宇树科技有限公司的路上，记者不止一次对导航产生怀疑：偏僻的街区、老旧的白楼......这里似乎嗅不到一丝“高科技”的气息。
然而，在电梯门打开的一刹那，仿佛一张通往科幻之城的虚拟门票“叮咚”入账：明亮的灯光、空旷的展厅、赛博朋克式装修直击瞳孔，四面八方充斥着四足机器人踏步、跳跃时关节运动发出的声响。
屋里楼外，恍若两个世界。
成立于2016年的宇树科技，主攻四足机器人。不到万元一台的价格，让其销量历年领先。而今，趁着特斯拉“擎天柱”的东风，宇树科技推出首款通用人形机器人H1一经发布，特斯拉前人工智能总监安德烈·卡帕斯都特别转发官方推文，高呼“想要”。
如此H1，魅力何在？
乍一看，高约1.8米、重47公斤，“网红”H1是个瘦高个。除了作为“半年成果预演”还没来得及做精致的双手，H1已然“人模人样”。
不过，人形机器人长得像不像人，其实并不是最重要的。“更多技术栈指向运动能力，以及‘手’的操作能力。动起来像人、能用‘手’灵活操作外部事物，才是真正意义上的人形机器人。”宇树科技创始人王兴兴说。
而在“动”的模块，作为四足机器人领军企业，宇树科技具有先天优势。
在55秒的演示视频里：H1底盘稳健、步伐流畅，不仅可以大踏步向前走，还能小步快跑。根据官方数据，其行走速度大于每秒1.5米，与成人步速相当，潜在运动能力在每秒5米以上，是国内首台能跑的全尺寸通用人形机器人。
此外，视频也再现了当年波士顿动力机器人受到的“暴力”挑战——被人从侧面、后面踹一脚，H1稍作踉跄后，便能迅速找到新的平衡，甚至还学会预判，提前快闪，避开飞踢。
“难点主要有两方面。”据相关工作人员透露，无论是整机硬件结构系统设计，还是运动控制算法，都是挑战——人形机器人，主要靠两条“腿”,也就是机械臂交替与地面支撑，实现连续运动。而每条机械臂中既有线路串联、又有线路并联，结构复杂。同时，为了走得更稳、跑得更快，“机械臂要足够紧凑，重量足够轻，且要满足整个人形机器人奔跑跳跃时‘腿部’承受的冲击载荷”。此外，人形机器人关节数量多，这意味着对机器人系统精确建模，也是件难事。“在一个关节内部便集成双编码器”，在此算法框架下，还需投入大量资源实验和采集运行数据，不断调整控制参数，反复迭代，实现稳定运动的效果。
半年迅速达成如此成就，工作人员告诉记者，这与宇树科技四足技术的迁移不无关系。据悉，H1在关节电机、电控系统、控制算法等方面，很多都沿用、借鉴了积累的四足技术。
技术路线虽相通，但与“专才”四足机器人不同，“通才”人形机器人是更高维的存在。“从四足向人形的‘进化’，还有很多技术瓶颈需要突破。”颇多业内人士坦言，国内的人形机器人，还很基础。
那么，为何众人纷纷跳出舒适圈，卷进人形机器人大“战场”？
厚积薄发
人形机器人，并非新概念。
从1927年西屋公司粗糙的Herbert Televox到如今特斯拉“擎天柱”，人形机器人的探索之路走过了近百年。这其中既寄托了人类对“造物者”身份的迷恋，也承载了人类对科技的终极想象。
但目前，囿于人形机器人动辄几十万一台的成本，以及技术上存在的困境，一直不是机器人行业的主要形态。
“AI大模型的普及，补全了人形机器人缺失的一块核心拼图。”业内人士纷纷表示，此前的技术，根本没法驾驭人如此复杂的机器人形态。而今，这些问题正一步步迎刃而解。在一场线下研讨会中，有嘉宾提及，未来，人形机器人也会随之进入各个行业。
与此同时，记者在与人形机器人创业团队的交流中获悉：目前，人形机器人行业大部分零件已经可以做到国产化替代。
在浙江，视觉传感器上，海康威视、浙江大华等已接近世界先进水平；自然语言处理和应答上，阿里巴巴、杭州一知智能等也有多年累积；对于核心零部件，如中科院宁波材料所的伺服电机、双环传动的精密减速器等，都属于业内的佼佼者。
近些年来，硬件技术的发展，更使得人形机器人的生产成本得以下降。以“远征A1”为例，这一20万元人民币以内成本的人形机器人，远低于波士顿动力出品的阿特拉斯的每台200万美元的价格，正好落入不少大学机器人实验室的预算范围。
技术能力是前提，现实需求则是重要推力。
有了大模型的加持，人们不再满足于机器人只是一个通过代码控制的“专才”，而是希望它能通过自我学习掌握各项技能，以更自然更智能的方式与周边环境交互，完成各种任务，成为具身智能。“人工智能的下一波浪潮是具身智能。”英伟达首席执行官黄仁勋今年在一次演讲中这样预测道。
面对具身智能这一新风口，今年初，工信部等十七部门印发了《“机器人+”应用行动实施方案》。随后，北京、深圳、上海等地方政府也纷纷出台政策，鼓励人形机器人零部件与整机产品的研制与批量落地。
技术推动，资本热潮，政策扶持。2023年，在人形机器人这条赛道，各家公司纷纷入局，各方资本尽数涌来。其中，“远征A1”除了吸引到高榕、高瓴、经纬等资本入局，还有李彦宏的私募基金、抖音和地方国资的身影，可谓“资本的宠儿”。
待解难题
和热闹的创投景象形成鲜明对比的是，人形机器人的产业发展依然有其难以解开的难题。
学界和产业界研究了数十年人形机器人，进展一直很缓慢——很长时间内，“如何平稳走路”仍是核心议题之一。近期，美国人形机器人公司Agility Robotics的首席技术官乔纳森·赫斯特在采访中表示：“它现在只是一个两岁半的孩子。”
同时，虽然，机器人“大脑”的升级让整个世界看到了将人形机器人大规模商业化的可能，但在国内大模型研讨沙龙中，业内人士仍然指出：现在尚无法用大语言模型，把语言直接“翻译”成机器人的运动指令。用中国科学院沈阳自动化研究所副所长刘连庆的话来说，即“想用ChatGPT直接给机器人长个脑子，现在还做不到”。
清华大学交叉信息研究院助理教授、星动纪元首席执行官陈建宇认为，用AI大模型唤醒钢筋铁骨，存在人形机器人的泛化性、任务操作控制的精巧性无法兼顾的技术瓶颈。
一位机器人从业人员告诉记者，目前全球范围内，人形机器人都还处于研发阶段，几乎都完全没法实际落地应用。
此外，高昂的成本是另一个巨大挑战。
国金证券曾对特斯拉人形机器人做了全身拆解。初步推算，一个人形机器人，光材料成本就大约需要17.5万元。
颇多机器人创业团队坦言，做人形机器人和以前的创业不一样：互联网时代做个APP，可能几个人就够了，所以那时候能听到很多充满个人英雄主义色彩的故事；但现在，几个人的小公司可能连电费都付不起。这个行业的参与者，要么是谷歌、微软等不差钱的科技巨头，要么是头部的创业公司，抑或是传统工业巨头、高校研究所。
但，正如美国加州大学洛杉矶分校机器人与机械实验室创始人丹尼斯·洪所言:“如果你问我什么时候机器人才能在我们的生活中真正使用起来，三年前我可能会说，如果我这辈子看见就不错了，但是现在我不这么认为。”如此发展势头下，马斯克所言“3到5年完成量产”有些乐观，但也并不是不可能。
那么，人形机器人会取代人吗？
坐在记者对面的余姚“机器人智谷小镇”相关负责人，顿了顿，反问道：“漫漫科技长河中，所有划时代的新技术，哪样没取代一些劳动力岗位？”在他看来，这是人类必须经历的“成长痛苦”，“尚不论第一批人形机器人，替代的是那些危险、无聊、重复的工作。技术迭代取代岗位的同时，一些新岗位正被创造。”
2022年，小镇实现工业总产值50.98亿元的数据进一步印证了他的说法——“人形机器人是下一步，机器人行业，乃当之无愧的风口，未来一片蓝海”。
人形机器人正踏浪而来。身处浪潮中的你，准备好了吗？