2024開年，先有斯坦福研究團(tuán)隊(duì)展示了名為Mobile Aloha的家政服務(wù)機(jī)器人視頻，后有馬斯克展示旗下人型機(jī)器人自主疊衣服，引發(fā)業(yè)界對(duì)于家庭服務(wù)型機(jī)器人的無限暢想。如果說2023年“生成式人工智能大模型”主導(dǎo)了科技圈，2024年以“大模型+模仿人類雙手”為代表的服務(wù)型機(jī)器人則成為科技圈亮眼的新星。
家庭新剛需 服務(wù)機(jī)器人
2021年，工信部、發(fā)改委、科學(xué)技術(shù)部等15部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確將服務(wù)機(jī)器人作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一?！耙?guī)劃”提到，“十三五”以來，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出良好發(fā)展勢(shì)頭，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約15%，截至2020年我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營收規(guī)模突破千億元。不過，當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速演進(jìn)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也迎來升級(jí)換代，跨越發(fā)展的窗口期，機(jī)器人作為人類生產(chǎn)生活的重要工具和應(yīng)對(duì)人口老齡化的得力助手，將持續(xù)推動(dòng)我國生產(chǎn)水平提高、生活品質(zhì)提升，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?！耙?guī)劃”對(duì)現(xiàn)有機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行了分類，根據(jù)其適應(yīng)環(huán)境不同，劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人，而服務(wù)機(jī)器人類目下除了工、農(nóng)、礦業(yè)用服務(wù)機(jī)器人外，還主要囊括養(yǎng)老助殘機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、家用服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人等，與居民生活息息相關(guān)。
在我們身邊，已經(jīng)不乏家庭服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用雛形，如掃地機(jī)器人、炒菜機(jī)器人等，不過雖然冠以“機(jī)器人”之名，這些產(chǎn)品針對(duì)的還只是地面清潔、炒菜攪拌等特定場(chǎng)景。相比之下，斯坦福的Aloha則屬通用型機(jī)器人，可以適應(yīng)更廣泛的家庭場(chǎng)景，如拉開窗簾澆花，拿起吸塵器清潔房間，還可以洗衣服、做飯、給人類刮胡子等，頗具“全職保姆”風(fēng)范。其研究團(tuán)隊(duì)甚至宣稱，Aloha具有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以模仿復(fù)制人類行為，通過不斷訓(xùn)練，使得任務(wù)執(zhí)行可靠性不斷提升。
獵豹移動(dòng)創(chuàng)始人傅盛認(rèn)為，“家庭服務(wù)機(jī)器人有望成為超越汽車的產(chǎn)業(yè)，機(jī)器人會(huì)從勞動(dòng)最密集的工廠走向服務(wù)業(yè)，走向千家萬戶。促使這一轉(zhuǎn)變到來的核心驅(qū)動(dòng)力就是‘缺人手’，以德國為例，目前其餐飲業(yè)勞工缺口便達(dá)到15萬，這恰恰推動(dòng)了服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用。而在中國，我們同樣發(fā)現(xiàn)中國餐廳送菜員的平均在崗時(shí)間不超過3個(gè)月，因?yàn)檫@個(gè)職務(wù)勞務(wù)重，且缺乏成就感，服務(wù)員只要有其他機(jī)會(huì)，就會(huì)選擇離崗，所以現(xiàn)在很多餐廳開始引入機(jī)器人送菜員。對(duì)于汽車而言，一個(gè)家庭一般有1-2輛，但未來家庭中可能會(huì)有很多款不同的機(jī)器人，負(fù)責(zé)不同工作，如處理家務(wù)、陪伴孩子、安全防護(hù)等等?，F(xiàn)在，一些智慧家居設(shè)置的中央控制系統(tǒng)，某種程度上已經(jīng)屬于機(jī)器人的范疇了?！?
在今年CES2024上，三星發(fā)布了AI家居陪伴式機(jī)器人Ballie，當(dāng)主人離家時(shí)它會(huì)“四處巡邏”，一旦發(fā)現(xiàn)問題便會(huì)將之以視頻形式發(fā)送給主人；它可以主動(dòng)連接家中任何智能設(shè)備，如空調(diào)、掃地機(jī)等，如果發(fā)現(xiàn)地面需要清潔或主人即將回家等任務(wù)，它會(huì)“指揮”其他設(shè)備行動(dòng)起來，自動(dòng)清掃，提前打開空調(diào)等；它還可以“觀察”和“學(xué)習(xí)”家庭成員的生活習(xí)慣，為用戶提供諸如高清投屏、接打電話、運(yùn)動(dòng)提醒、睡眠安排等諸多“主動(dòng)式”服務(wù)，仿若家庭智能管家。而在三星之外，美的也于2022年試水推出了旗下首款家庭服務(wù)機(jī)器人WISHUG（小惟），它和Ballie在功能上其實(shí)非常相似，能夠自動(dòng)接入家庭中的智能家電和IoT設(shè)備，為用戶提供定制化“管家”服務(wù)，還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和安全巡邏，同時(shí)也可作為家庭的移動(dòng)影院、娛樂中心等。美的AI創(chuàng)新中心總經(jīng)理唐劍認(rèn)為，“家庭機(jī)器人正在帶來無限可能性，他們會(huì)像智能手機(jī)、新能源汽車一樣，改變我們的生活方式，并成為家庭‘剛需’?！?
2023年6月，華為成立全資子公司東莞極目機(jī)器有限公司，注冊(cè)資本8.7億元，公司經(jīng)營范圍涉及電子器件制造、工程和技術(shù)研究試驗(yàn)等，外界將之解讀為華為的機(jī)器人公司。而在華為之前，小米已經(jīng)發(fā)布過兩款機(jī)器“人”產(chǎn)品，分別是機(jī)器狗“鐵蛋”和全尺寸人形仿生機(jī)器人CyberOne。
服務(wù)機(jī)器人走入中國家庭曙光乍現(xiàn)
距離一臺(tái)全能型的家庭服務(wù)機(jī)器人走入普通生活還有多遠(yuǎn)？對(duì)此，工信部發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提到，到2025年，我國將初步建立人形機(jī)器人創(chuàng)新體系，在“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破，整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。未來，已經(jīng)具象化。
而在核心關(guān)鍵技術(shù)上，科研人員也不斷攻堅(jiān)克難。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任陳小平告訴中國家電網(wǎng)，中國人工智能領(lǐng)域有三大戰(zhàn)役，即智能制造、智慧農(nóng)業(yè)和智慧養(yǎng)老，如果將這三大戰(zhàn)役打下來，那將徹底改變我們的智能產(chǎn)業(yè)格局?！叭斯ぶ悄懿粌H涉及知識(shí)和數(shù)據(jù)，更涉及物理世界中的生存挑戰(zhàn)，以家庭場(chǎng)景為例，存在的挑戰(zhàn)便是精確感知不可行、精確測(cè)量不可行、精確建模不可行，在三大‘不可行’條件下，還要保證產(chǎn)品應(yīng)用的有效性和安全性。針對(duì)此，我們提出了柔性機(jī)器人概念，現(xiàn)在已經(jīng)成功研究出柔性手臂和柔性手爪。相比于剛性機(jī)器人，柔性手臂沒有關(guān)節(jié)、電機(jī)和減速器，也沒有控制器，它應(yīng)用氣囊的氣動(dòng)原理，通過氣囊中氣壓的改變產(chǎn)生想要的形變。柔性手臂沒有關(guān)節(jié)，但每個(gè)氣囊又都是它的關(guān)節(jié)，非常靈活。以臥床病人喂飯為例，傳統(tǒng)剛性手臂喂飯時(shí)是不敢往病人嘴里放的，因?yàn)橐恍┌c瘓病人的脖子會(huì)不自主運(yùn)動(dòng)，有戳到喉嚨的危險(xiǎn)，對(duì)此國家相應(yīng)技術(shù)規(guī)范中有明確標(biāo)準(zhǔn)。而柔性手臂就可以伸到嘴里，沒有后顧之憂。氣壓傳動(dòng)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)上已經(jīng)非常成熟，其手臂姿態(tài)更加優(yōu)美靈活?？梢哉f剛性手臂能做的如擦玻璃、使用工具等，柔性手臂也可以；剛性手臂無法做到的，柔性手臂也可做到。在實(shí)驗(yàn)中，柔性手臂基本可以操作家中所有物品，無論是軟質(zhì)還是硬質(zhì)物。可以說，在家庭場(chǎng)景中，一切都要精確感知、精確計(jì)算、精確建模、精確執(zhí)行，那就太難了，而讓機(jī)器人具備足夠的容差性，才更適合家庭使用，而柔性手臂、手爪有效解決了這一問題。”
根據(jù)人民網(wǎng)研究院發(fā)布的《人形機(jī)器人技術(shù)專利分析報(bào)告》顯示，截至2023年底，全球范圍內(nèi)有超過15000件人型機(jī)器人技術(shù)相關(guān)專利，而中國以6618件專利申請(qǐng)數(shù)，排名全球第一；在有效發(fā)明專利上，以1699件居全球第二。
相比于元宇宙，大模型等遙遠(yuǎn)的概念，消費(fèi)者對(duì)于家庭服務(wù)機(jī)器人明顯更加期待，“我本來還在擔(dān)心老了以后，現(xiàn)在放心了，這才是AI的意義所在，比養(yǎng)老院、黑護(hù)工好，以后存錢除了給孩子，還要帶一份買機(jī)器人的！”
