特斯拉、小鹏、小米、波士顿动力的机器人新势力

科技
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十年后的生活:特斯拉的机器人骑着小鹏的机器马在路上遛小米的机器狗。

这是知乎网友「吾日三省吾身」在小鹏发布智能机器马后的调侃。

9月7日,小鹏汽车正式公布了生态企业新成员深圳鹏行智能研究有限公司,并发布了首款智能仿生四足机器人——全球首款可骑乘的智能机器马小白龙。

在8月20日的特斯拉AI日上,ElonMusk带来了仿生机器人TeslaBot。宣布造车的小米则是在8月10日推出了昵称为「铁蛋」的四足仿生机器人CyberDog。

传统燃油车巨头中的福特、丰田、本田,深度介入移动智能出行的科技巨头华为、百度等都推出过自己的仿生机器人。

齐刷刷地瞄准仿生机器人领域,智能汽车制造商们藏着怎样的心思,又握着怎样的底牌呢?

躲不开的老大哥

当我们谈及仿生机器人,波士顿动力(BostonDynamics)是绕不开的存在。这家1992年从麻省理工学院(MIT)的一个实验室脱胎,专注于工程与机器人设计的美国公司,是仿生机器人领域当之无愧的巨擘。波士顿动力的机器狗已经不止一次刷屏互联网了。

任何一家试图踏足仿生机器人领域的公司,都不可避免地会被拿来和波士顿动力比对一番,智能汽车制造商们的产品和这位老大哥的宝贝们相比实力几何,又或者这些「机器人新势力」会有怎样另辟蹊径的打法呢?

首先在机械结构层面,与波士顿动力机采用的液压伺服控制不同(波士顿动力创始人MarcRaibert多次在演讲和发言中提到液压机构是被严重低估的机器执行器),特斯拉Bot和小米CyberDog都选择了电机控制,不出意外的话,小鹏机器马也会是电机控制。

液压伺和电机是完全对立的两种控制执行器,液压伺服的结构复杂性要远超电机。一套液压伺服系统由动力系统和反馈机构组成,包含液压泵、管路、伺服阀、带有位置/压力反馈的油缸等装置,电机控制系统则只需要电机配上减速器和编码器。

我们从波士顿动力Atlas和特斯拉Bot的外形对比上也能感受到两套系统的结构差异。虽然波士顿动力已经尽力在简化管路,并将一部分线束埋进了躯体,Atlas的关节处仍会有管路暴露在外,相比之下特斯拉Bot就整洁的多。

电机系统在稳定性和成本方面也要优于液压系统,但液压伺服系统拥有更高的功率密度,这意味着相同体积下,采用液压伺服控制的机器人拥有更强的运动能力,力气更大,跑得更快。

更有趣的是,波士顿动力和特斯拉、小鹏、小米们在机器人对于时下大热的人工智能,或者说机器学习技术的应用也是完全对立的。

人类产生一次行为的过程可以简化为眼看、大脑判断、四肢执行,或者说感知、决策、执行。

波士顿动力以「运动智能」为核心,对步行、爬楼梯、规避障碍、抵抗冲击、穿越地形等具体场景下的运动智能控制能力不断优化,强调专而精的局部能力,对机器学习更多的应用体现在复杂的控制层面。

而特斯拉、小鹏等机器人新势力的优势在于「认知智能」,从感知出发,贯穿规划到控制,端到端的机器学习能力。

从机械结构到智能控制都南辕北辙,我们可以断定机器人新势力们未来会选择不同于波士顿动力的商业模式。

在波士顿动力的官方商城上,我们可以找到一段对Spot四足机器人的介绍:

Builttobearuggedandcustomizableplatform,Spothasaproventrackrecordofsupportingremoteoperationandautonomoussensingacrossavarietyofindustries,andisremarkablyintuitive,enablingyoutofocusonthejobyoudobest.

——Spot是一个坚固耐用、可定制的平台,在多个行业的远程操作支持方和自动感应方面有良好记录,而且非常直观,使您能够专注于自己最擅长的工作。

「兼顾耐用」、「可定制」、「多个行业」,加上高集成、高性能、高强度3D打印部件的使用,高达74,500美元售价的四足仿生机器人,众多标签下,Spot面向高风险,如军工、消防、航天等的toB属性不要再明显了。

对比之下,小米9999元人民币的CyberDog售价,ElonMusk关于Bot「批量制造对类人机器人生产至关重要,这样才能保持低成本」的表态,小鹏机器马「小鹏友的第一个智慧交通工具」的定位,都昭示着机器人新势力们瞄向了更为广阔、雄心更大的toC市场。

相同的底层能力

把视角聚焦到智能电动车制造商本身,造汽车的企业去造仿生机器人,看似是跨度极大的转行,实则智能汽车的底层能力与仿生机器人是相通的。

智能化和电动化的汹涌浪潮下,汽车厂商们已经积累下规模可观的涉及自动驾驶的AI感知-决策-控制等能力,涉及智能座舱的智能交互等能力,以及电动化相关的电机和电池等驱动系统能力。

AI感知-决策-控制、智能交互、驱动系统,以及汽车行业这个制造业皇冠上的明珠原本就具备的工程制造能力恰好是仿生机器人需要的核心技术。

所以,对于那些车企而言,将智能移动出行领域积累下的技术导入到更具想象空间的仿生机器人在技术层面上是具备可行性的,甚至可以说是水到渠成。

ElonMusk在特斯拉AI日上就表示,「特斯拉汽车已经是半有知觉的生物,包括摄像头、FSD芯片、深度神经网络和Dojo,因此扩展到类人世界是有意义的。」

特斯拉也几乎是将Autopilot和FSD的一切能力打包放在了TeslaBot上,将成为Bot眼睛的AutopilotCamera,内置于Bot胸腔中的FSDComputer,以及AI日发布的多摄像头深度神经网络、神经网络训练系统、自动标注、仿真工具和超算Dojo,全部会作为底层能力赋能于机器人业务。

在小鹏智能马身上,我们也能发现相同的内在逻辑。众所周知,国内造车新势力中小鹏汽车的智能化标签最鲜明,布局全栈自动驾驶自研能力的展开较早,同时小鹏P7的语音助手在车内交互中展现出的水平也是得到业内认可的。

对于小鹏的智能机器马,官方介绍是这样形容其能力的,「具备环境多维感知、敏捷稳定运动以及智能情感交互能力」。抛开敏捷稳定能力,环境多维感知对应的是自动驾驶中最为重要的环境感知能力,智能感情交互对应的是智能座舱的语音能力。

小米虽然仍未在造车领域有实质性行动,但在人机交互、软件系统上,智能手机与智能座舱在底层技术上具有相通性。根据36氪的报道,某小米高管表示,「现在做车机系统的人,基本都是以前做手机开发的。」

此外,手机的图像处理和自动驾驶的环境感知,以及定位上的差分GPS、IMU等技术也存在一定的共通性。

手机和智能汽车相通的底层技术,自然也能辐射到仿生机器人领域。事实上,小米副总裁常程在微博上表示,CyberDog最初只是小米工程师利用业余时间合作开发的小项目,偶然被雷军赏识后才成立项目组,投入资金和资源,正式进入研发阶段。

可能这些智能电动车制造商们在日后唯一需要额外补足的能力是控制能力,因为机器人相对灵活的肢体活动决定了其重在姿态控制的特性,对比汽车的控制要简单得多,在自动驾驶汽车的三项主要能力中,控制环节的实现难度是显著低于感知和决策的。

都有光明的未来?

除了底层技术的相通性,特斯拉推出TeslaBot的时机也颇值得玩味。

2020年特斯拉全球交付499550辆,虽然受缺芯影响,2021年100万辆的内部交付目标会打一定的折扣,但缺芯风波终会过去,柏林和德州工厂也即将投产,特斯拉的增长势头会保持下去。

在电动车业务的推动下,特斯拉依然会是世界上市值最高的公司。不过和其他企业一样,特斯拉也面临着寻找「第二增长曲线」的问题。

我们知道行业发展会经历起始、成长、顶峰和衰败四个时期,企业为了长远发展,为了避免衰败期,在主业达到成熟期前,就要进行二次创新,企业的重心转移到「第二增长曲线」上,新业务的优先级会很快追上并超过主营业务。

特斯拉正处在这一节点,其主营业务电动车在度过了以Model3产能地狱为代表的起始期后,正处在巅峰期前的成长期中,一个新业务正是特斯拉企业战略上的重点。

从ElonMusk在AI日上的态度(TeslaBot是全场唯一由ElonMusk主持的部分)来看,特斯拉似乎把「第二增长曲线」的重任压在了TeslaBot身上。

TeslaBot就像是2004年的特斯拉Roadster,这是一次绝佳的第二曲线孵化尝试。

那么,小鹏和小米呢?小鹏虽然跻身国内造车新势力第一梯队,但其电动车业务仍在起始阶段,还需要港股双重上市来募集发展弹药。

至于小米,虽然仍在冲击世界第二的宝座,但其实手机业务已然见顶,毕竟全球手机行业大背景摆在那里,仿生机器人显得过于前瞻,况且小米已经开始造车。

他们这个时候推出仿生机器人的动机是什么呢?其实答案很简单,仿生机器人是充满前景的产业。

未来是人工智能的时代,我国的《新一代人工智能发展规划》预测到2030年,中国人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。

在可预见的未来,医疗和出行是人工智能的重要商业落地场景,但当我们站得再高一些,眺望得更远一些,更远的未来,仿生机器人一定会在远服务、工程、安防、医疗等领域贡献更多的价值。

软银集团董事长孙正义有一个著名的Singularity(奇点)理论,他认为随着计算机技术和生命科学的发展,人工智能和人脑的临界点正成为现时代的奇点,当人工智能的能力跨越这一奇点之后,会在2040年达到人脑能力的100万倍。

所以孙正义表示,「接下来的30年,毫无疑问,我们(软银)的关注点就是人工智能,智能机器人和物联网」。

资本、科技公司和智能电动车制造商们都在加速仿生机器人领域的布局,没有谁愿意错过这个时代风口。

特斯拉、小鹏、小米们自然也是如此,何况Ta们已经积累下了相应的底层技术能力,而适时地小秀下肌肉还会向资本市场展现更多的想象空间,何乐而不为呢?

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