一場(chǎng)服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)熱潮,正向我們洶涌襲來(lái)。
在剛剛過(guò)去的2021年,全球服務(wù)機(jī)器人銷(xiāo)售額達(dá)到146億美元,年增長(zhǎng)率達(dá)到32.2%,創(chuàng)造了2016年以來(lái)的增長(zhǎng)率峰值,其中,中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)的規(guī)模為391.8億元,全球占比超過(guò)1/4。
短短一年內(nèi),中國(guó)服務(wù)機(jī)器人企業(yè)的數(shù)量,暴漲了78.92%,達(dá)到10.5萬(wàn)家;服務(wù)機(jī)器人賽道融資也有113起,融資金額總計(jì)超過(guò)440億人民幣。

更重要的是,當(dāng)下只是起步。
第三方報(bào)告預(yù)測(cè),中國(guó)服務(wù)機(jī)器人的年銷(xiāo)售額,有望在2023年達(dá)到613.5億元,較2021年實(shí)現(xiàn)翻倍。
工信部等15部委2021年12月聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也預(yù)計(jì),中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的營(yíng)業(yè)收入,未來(lái)5年的年均增速將超過(guò)20%。
在這份規(guī)劃中,多項(xiàng)推動(dòng)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層規(guī)劃也即將逐步落地。
毫無(wú)疑問(wèn),整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)逼近“臨界點(diǎn)”:
供給端的5G、人工智能、柔性關(guān)節(jié)等技術(shù)突破,需求端的疫情、數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級(jí)等趨勢(shì)變化,正在讓服務(wù)機(jī)器人從“功能”走向“智能”,從概念試點(diǎn)走向全面普及,即將迎來(lái)爆發(fā)式的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)。
【1】
許多年來(lái),我們一直堅(jiān)信,機(jī)器人會(huì)像智能手機(jī)一樣,在整個(gè)人類(lèi)社會(huì)全面普及。
早在2007年2月,比爾·蓋茨就曾在《環(huán)球科學(xué)》雜志上預(yù)言,不遠(yuǎn)的將來(lái),每個(gè)家庭都將擁有一個(gè)機(jī)器人。
但現(xiàn)實(shí)的情況是,時(shí)至今日,這個(gè)夢(mèng)想依然遠(yuǎn)未照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
雖然機(jī)器人的研發(fā)、制造和應(yīng)用,一直備受政府和資本重視,中國(guó)更是從2013年以來(lái),就已經(jīng)連續(xù)8年蟬聯(lián)全球最大機(jī)器人市場(chǎng)。
但是,與主要工作在“無(wú)人環(huán)境”,更注重效率和精準(zhǔn)度的工業(yè)機(jī)器人不同,服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景,需要與人近距離接觸,所以更注重服務(wù)過(guò)程的“柔性”和安全性。
所以,服務(wù)機(jī)器人需要更加輕便、智能,以及更強(qiáng)大的環(huán)境感知與人機(jī)交互能力。
服務(wù)機(jī)器人必須依賴(lài)于新材料、人工智能、柔性關(guān)節(jié)、傳感器等多個(gè)不同領(lǐng)域科技的全面突破,才能真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成熟。
與此同時(shí),更復(fù)雜的技術(shù)需求,也就意味著更高的成本。這也進(jìn)一步制約了服務(wù)機(jī)器人的商業(yè)普及。
【2】
不過(guò),形勢(shì)已經(jīng)逐漸變化。
在需求側(cè),自2019年以來(lái),新冠疫情的肆虐,讓“無(wú)接觸服務(wù)”成為剛需,從醫(yī)院到酒店,從配送到巡檢,在疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)的過(guò)程中,已經(jīng)有大量的服務(wù)機(jī)器人走上工作崗位。
甚至在近幾年兩會(huì)上,已經(jīng)有越來(lái)越多行業(yè)的代表,建議在滿足經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和可靠性要求的條件下,用機(jī)器人替代人工重復(fù)勞動(dòng),緩解日漸加劇的“用工荒”。
更重要的是,在供給側(cè),服務(wù)機(jī)器人走向成熟的兩大瓶頸,也都有了解決方案。
第一個(gè)瓶頸,是智能水平。
過(guò)去,由于人工智能能力限制,服務(wù)機(jī)器人只能像是功能手機(jī)一樣,從事限定的固定工作,送餐的做不了清潔,巡檢的剪不了葡萄。
而現(xiàn)在,伴隨新型材料、高精度控制和軟件算法的持續(xù)突破,人工智能在深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、場(chǎng)景識(shí)別、人機(jī)交互、推理認(rèn)知等領(lǐng)域突飛猛進(jìn),服務(wù)機(jī)器人即將實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有顛覆意義的升級(jí):
就像智能手機(jī)取代功能手機(jī)一樣,當(dāng)前普遍應(yīng)用的,功能單一的服務(wù)機(jī)器人,將逐步被能提供多功能、多模態(tài)服務(wù)體驗(yàn)的,具有通用智能的服務(wù)機(jī)器人所取代。
中國(guó)通信基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí),更讓“云端智能機(jī)器人”的落地成為了可能。
機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)需要依靠關(guān)節(jié)。過(guò)去,隨著關(guān)節(jié)增加,計(jì)算量會(huì)不斷放大,從而大量消耗機(jī)器人的算力和能源,導(dǎo)致機(jī)器人的體積、能耗和成本增加,極大地影響了服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用和普及。
“云端智能機(jī)器人”則是中國(guó)機(jī)器人獨(dú)角獸企業(yè)達(dá)闥提出的架構(gòu),它將機(jī)器人負(fù)責(zé)計(jì)算工作的“大腦”與本體分離,把“大腦”放在云端,機(jī)器人本體主要負(fù)責(zé)感知和服務(wù)。
這樣,就徹底打破了傳統(tǒng)服務(wù)機(jī)器人的“上限”:只需要一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)關(guān)節(jié),整個(gè)系統(tǒng)就變成了一個(gè)可以無(wú)限擴(kuò)展的體系,可以做出任何復(fù)雜的機(jī)器人。
這個(gè)設(shè)想的前提條件,是必須建立一個(gè)完整、高速的“云-網(wǎng)-端”體系,通過(guò)一個(gè)強(qiáng)大的云端大腦,一張高速可靠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),連接海量的機(jī)器人本體,整個(gè)體系協(xié)同為我們完成服務(wù)。

而5G網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重大進(jìn)展,就是能將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳遞時(shí)延,縮短到10毫秒以?xún)?nèi)--與之對(duì)應(yīng)的是,人體神經(jīng)的信號(hào)傳輸速度,從大腦到關(guān)節(jié)和肌肉的時(shí)延一般需要180~240毫秒。
與此同時(shí),今年國(guó)家正式啟動(dòng)的“東數(shù)西算”工程,也對(duì)骨干網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸提出了非常高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,即使數(shù)據(jù)從張北集群的阿里云數(shù)據(jù)中心,傳送到位于貴安的騰訊數(shù)據(jù)中心,時(shí)延原則上也不超過(guò)20毫秒。
這意味著,通過(guò)一千公里以外的“大腦”,來(lái)支撐智能機(jī)器人為我們服務(wù),它的反應(yīng)速度依然可以比我們?nèi)梭w的神經(jīng)反應(yīng)還要快。
第二個(gè)瓶頸,是機(jī)器人的柔性服務(wù)能力。
過(guò)去,絕大多數(shù)服務(wù)機(jī)器人,都是有腳無(wú)手,有滾輪可以行動(dòng),甚至能夠交互,但絕大多數(shù)都沒(méi)有靈活的手臂,無(wú)法實(shí)現(xiàn)像真人一樣為我們服務(wù)。
然而,面向未來(lái),無(wú)論送貨也好,照顧老人也好,整理家務(wù)也好,處理農(nóng)活也好,越是智能化的智能機(jī)器人,越需要具有強(qiáng)大的“動(dòng)手能力”。
這個(gè)瓶頸,正是攻克高端機(jī)器人的最后一道壁壘:要讓服務(wù)機(jī)器人獲得靈活的手臂,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的組合動(dòng)作,必須要有智能的、小型化的、高強(qiáng)度的柔性關(guān)節(jié)。
這一核心部件,占到智能機(jī)器人成本的70%,也是我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)的短板,長(zhǎng)期被國(guó)外機(jī)器人“四大家族”壟斷。
而現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)也已經(jīng)通過(guò)自主研發(fā),補(bǔ)上了這一塊關(guān)鍵的短板。
年,上海閔行的馬橋人工智能創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)內(nèi),一座占地243畝的智能機(jī)器人基地已經(jīng)拔地而起。
這個(gè)基地規(guī)模量產(chǎn)的一個(gè)核心產(chǎn)品,就是達(dá)闥自主研發(fā)生產(chǎn)的SCA(智能柔性關(guān)節(jié))。在同樣性能下,它的體積只有傳統(tǒng)伺服器系統(tǒng)的1/10,最小可以做到直徑35毫米粗細(xì),可以讓機(jī)器人的體積更小,運(yùn)動(dòng)更加靈活。
依托SCA,達(dá)闥于2021年獲批上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,為該專(zhuān)項(xiàng)設(shè)立以來(lái)支持力度最大的項(xiàng)目。目前已有超百家生態(tài)客戶(hù)正在使用達(dá)闥SCA,包括醫(yī)療機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、特種機(jī)器人等。
此前,達(dá)闥已于2019年成功研發(fā)制造了擁有34個(gè)自由度的人形服務(wù)機(jī)器人Ginger,它擁有一雙靈活的雙手,可以進(jìn)行各種動(dòng)作。
“人體的骨骼,大概有350個(gè)自由度,未來(lái),只要有一個(gè)帶寬足夠高的網(wǎng)絡(luò),足夠快的延遲,給每個(gè)關(guān)節(jié)一個(gè)IP地址,我們完全可以造出一個(gè)具有同樣多自由度的,雙足人形的云端智能機(jī)器人,達(dá)闥就是要給每個(gè)家庭造一個(gè)家庭保姆機(jī)器人。”達(dá)闥創(chuàng)始人黃曉慶說(shuō)。
【3】
值得注意的是,在服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展浪潮里,中國(guó)企業(yè)將有望占據(jù)更加重要的產(chǎn)業(yè)地位。
在此之前,由于起步晚、缺少技術(shù)積累、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大量核心技術(shù)和核心零部件都不得不依賴(lài)國(guó)外企業(yè),高端供給缺乏,直到當(dāng)下,仍然需要不斷追趕。
但在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域,中國(guó)已經(jīng)與國(guó)外企業(yè)來(lái)到了同一起跑線,甚至在云、網(wǎng)、智能等一些領(lǐng)域建立領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
一個(gè)最具代表性的例子是,早在2015年,達(dá)闥就率先提出了“云端機(jī)器人”概念,并全面展開(kāi)布局。目前,達(dá)闥在商業(yè)零售、公共衛(wèi)生、通信、教育、公共安全、電力能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)衛(wèi)等多個(gè)垂直行業(yè)已開(kāi)始商業(yè)化并占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì),成長(zhǎng)空間巨大。
現(xiàn)在,達(dá)闥已經(jīng)成功構(gòu)建了機(jī)器人的云端大腦操作系統(tǒng)“海睿”,以及機(jī)器人虛擬開(kāi)發(fā)平臺(tái)“海元世界”--機(jī)器人的元宇宙。
海睿系統(tǒng)的本質(zhì),正是達(dá)闥為云端服務(wù)機(jī)器人搭建的“云-網(wǎng)-端”架構(gòu),它已經(jīng)建立起了一個(gè)具有通用智能能力的大腦,一個(gè)安全高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以及已經(jīng)經(jīng)過(guò)成功驗(yàn)證的云端智能機(jī)器人體系。
海元世界是機(jī)器人理解物理世界、智能訓(xùn)練和虛實(shí)交互的工作和學(xué)習(xí)的環(huán)境。在云端算力的支撐下,數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的數(shù)字孿生機(jī)器人在海元世界中,不斷進(jìn)行大規(guī)模仿真場(chǎng)景下的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí),逐步形成云端機(jī)器人的智能。然后通過(guò)虛實(shí)結(jié)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在真實(shí)世界工作。
與此同時(shí),達(dá)闥的海睿操作系統(tǒng)還為開(kāi)發(fā)者提供了機(jī)器人應(yīng)用開(kāi)發(fā)的集成化的應(yīng)用開(kāi)發(fā)套件RDK,即HARIX RDK。它提供完整的可視化開(kāi)發(fā)工具,開(kāi)發(fā)者通過(guò)直接拖拽的方式就可以實(shí)現(xiàn)低代碼應(yīng)用開(kāi)發(fā),這樣,開(kāi)發(fā)者就能完全脫離物理機(jī)器人,快速、低成本地開(kāi)發(fā)各種機(jī)器人應(yīng)用,大幅降低了機(jī)器人應(yīng)用開(kāi)發(fā)的門(mén)檻。
“甚至,不會(huì)寫(xiě)程序的人都可以來(lái)做機(jī)器人的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。”黃曉慶說(shuō)。
達(dá)闥推出海睿系統(tǒng)的目的,是要將云端智能機(jī)器人的架構(gòu),開(kāi)放給整個(gè)行業(yè)。
過(guò)去,如果一個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)要開(kāi)發(fā)智能機(jī)器人,需要先考慮采用什么樣的芯片、傳感器、關(guān)節(jié)、伺服器、雷達(dá)、影像模組,它們以怎樣的方式進(jìn)行組裝,成為怎樣的產(chǎn)品形態(tài),再?gòu)臒o(wú)到有開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序和學(xué)習(xí)算法,再一步一步進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整優(yōu)化……不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且成本大、風(fēng)險(xiǎn)高。
現(xiàn)在,依托海睿操作系統(tǒng),第三方機(jī)器人公司只需接入達(dá)闥的云端大腦就可以在虛擬平臺(tái)上快速完成機(jī)器人的仿真建模、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和虛擬驗(yàn)證,完成后,再按照仿真的指標(biāo)去生產(chǎn)真實(shí)的機(jī)器人即可。

“我們的定位,是生態(tài)的架構(gòu)者。”黃曉慶說(shuō),整個(gè)智能機(jī)器人行業(yè),是一個(gè)極其漫長(zhǎng)復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈,其中,其他人能做的絕大多數(shù)領(lǐng)域,達(dá)闥都不會(huì)涉足,“比如智能柔性關(guān)節(jié),我們當(dāng)時(shí)也是先找了一圈,國(guó)內(nèi)實(shí)在沒(méi)有人能做出來(lái),才不得不自己動(dòng)手,為生態(tài)把這個(gè)缺環(huán)補(bǔ)齊。”
現(xiàn)在,達(dá)闥已經(jīng)與眾多行業(yè)伙伴以及大學(xué)院校展開(kāi)合作,服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈超過(guò)2400家客戶(hù)。“達(dá)闥將持續(xù)推動(dòng)云端機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。”黃曉慶說(shuō)。
【4】
當(dāng)下,一個(gè)業(yè)界普遍的認(rèn)知是,未來(lái)十年,必將成為服務(wù)機(jī)器人的“黃金十年”。
如果說(shuō),疫情為服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用打開(kāi)了窗口,那么,人口老齡化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),勞動(dòng)力的嚴(yán)重匱乏,作為未來(lái)中國(guó)社會(huì)的重大挑戰(zhàn),必將促進(jìn)更多的工業(yè)機(jī)器人與服務(wù)機(jī)器人,越來(lái)越智能,越來(lái)越普及,協(xié)助我們完成更多工作。
在這個(gè)過(guò)程中,伴隨信息通信、生物技術(shù)、新能源、新材料、人工智能等技術(shù)的推陳出新,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也將站上起飛的風(fēng)口,迎來(lái)從功能向智能的質(zhì)變,不斷升級(jí)換代、跨越發(fā)展,最終在整個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用普及。
或許,在不久的將來(lái),我們就如同比爾蓋茨的預(yù)言,將迎來(lái)“家家都有機(jī)器人”的時(shí)代。
屆時(shí),云端智能機(jī)器人將會(huì)成為PC和手機(jī)之后,人類(lèi)的第三臺(tái)計(jì)算機(jī)。”黃曉慶說(shuō)。
在工業(yè)機(jī)器人持續(xù)進(jìn)擊、不斷刷新歷史成績(jī)的同時(shí),服務(wù)機(jī)器人也上。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái),服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2022年同比增長(zhǎng)20.7%。(本文首發(fā)36氪)