一年前，特斯拉人工智能日(Tesla AI Day) 上，戴着黑色兜帽、白色紧身衣，装扮成真人的Tesla Bot 表演了一场“机械舞”。在展会旁边，特斯拉举起了麦克风，宣布特斯拉将在“明年的某个时候”制造原型车。
一年过去了，人们期待的演示不再搞笑，而黑白对比色的修长机器人已更名为Optimus——。它很快就会在今年特斯拉的AI Day上走出PPT，真正面对技术甚至美学的各个方面。审查上。
差不多20年前，刚刚成立的特斯拉怀揣着百年前的“电动汽车”梦想，遭到传统汽车厂商的嘲笑。二十年后，在狂人马斯克的带领下，以电动汽车为代表的新能源汽车成为汽车进化的下一个方向。
这也是为什么人们如此关注特斯拉的擎天机器人——，或许它也能像特斯拉一样，成为“人形机器人”领域的鲶鱼，搅动整个行业的进化进程呢？
近日，极客公园与优必选人形机器人创新中心负责人付春江博士聊了聊特斯拉在机器人领域的进展以及擎天柱需要多长时间才能真正走进普通消费者家庭。
当然，更重要的是，中国的机器人产业将如何迎头赶上？
机器人，下一代「家用 PC」
极客公园：特斯拉现在进军仿人机器人市场有何想法？
付春江：与个人电脑相比，过去IBM推出个人电脑之前，市场实际上是由企业或政府购买的大型机主导的。
特斯拉想做的是“个性化”人形机器人。现在是整个行业的拐点，包括我们，也在推进这个进程。
事实上，个人电脑刚推出时，并不能做太多事情，只能处理一些桌面类的工作。对于人形机器人来说可能也是如此，但你不能因为看不到短期利益就停止这样做。从商业角度来说，必须抓住先发优势。
极客公园：特斯拉9月底发布的人形机器人能否达到其透露的技术和参数？
付春江：我们现在认为是有可能的。假设他谈论的是每小时8 公里的移动速度。 ASIMO过去的时速已经可以达到9公里，美国Agility Robotics公司的Cassie双足机器人的时速可以达到近12公里。
能够举起20公斤并不难，ASIMO其实很早就做到了。
特斯拉此前已在汽车中使用了FSD芯片，并积累了与环境交互的相关算法。其他的比如电子皮肤，其实也是可以实现的，只是现在成本有点高。也可以先做一个价格比较高的demo版本，之后再降价。
极客公园：特斯拉有哪些积累和优势？
付春江：它过去在自动驾驶领域积累的AI算法和数据是它很大的优势。未来，特斯拉汽车和人形机器人在数据收集方面将形成很好的互补。汽车在铺装道路上收集数据，人形机器人在家庭场景中收集数据，这将加快双方从L0到L5的过渡。
作为一家车企，在控制上下游产业链方面也具有比较好的优势。
极客公园：特斯拉在路上积累的算法数据可以应用到家庭场景吗？
付春江：特斯拉在高速铺装道路上积累的数据对机器人的贡献在于，它孕育了FSD算法体系，提供了最基本的数据基础。虽然它进入家中需要重新收集数据，适应和学习新的环境，但它有基本的标签。
极客公园：自动驾驶算法能否移植到人形机器人上？
付春江：不是自动驾驶的算法，而是自动驾驶神经网络的开发积累的经验。这种神经网络架构可以应用于人形机器人。
当然，自动驾驶和机器人要处理的任务有很大不同。第一个是速度的差异。自动驾驶对实时性的要求非常高。我认为它的速度框架应用到人形机器人上是非常合理的，甚至在性能上还有冗余。
人形机器人与自动驾驶的区别在于与环境的交互。仿人机器人、人体、环境之间的交互需要真实的接触，这与自动驾驶完全不同。你不能说你让汽车接触到人，过去他们不可能积累这样的数据。我们很好奇也很期待看到他们在处理触摸问题时如何调整和适应过去的结构。
极客公园：我刚才提到了特斯拉对产业链上下游的控制力。车企和人形机器人的供应链是否相似？
付春江：车企和人形机器人的整体技术栈中有很多可以复用的地方。过去人形机器人之所以没有在车企的供应链中得到广泛采用，是因为车企的供应链供应量大，资金需求也比较大，而看不起相对较小的人形机器人链条。
所以随着特斯拉的加入，现在很多车企的供应链都准备介入人形机器人的供应链。比如新能源汽车中的几个主要部件，如舵机、加速器、电池热管理等，经过简单改造，其实就可以用在人形机器人上。
极客公园：未来特斯拉在哪些方面会比其他公司更快？
付春江：第一个增加算力。计算能力的提升取决于你的相关投资。像特斯拉这样规模大、投资大的公司，进步肯定会比较快。
第二点是动作的多样性。动作多样性还是和开发者的数量有关。开发人员越多，可以开发的操作就越多。像特斯拉这样规模的公司有能力在短时间内建立一个非常庞大的开发团队。
第三个是材料方面的特斯拉。特斯拉创始人马斯克还从事航天和卫星事业。他们在航空航天领域积累的材料优势也可以应用到机器人上。
第四是特斯拉过去积累了开发各种平台和简化平台的能力。例如，过去汽车制造也非常复杂。特斯拉进来之后，通过平台的方式，大大简化了芯片和算法。
第五个优势是特斯拉制造工具的能力。特斯拉在制造汽车时，专门打造了一台非常大的冲压机，可以制作工具，提高生产效率。人形机器人有5000到6000个零件，过去的经验已经证明，未来可以通过集成加快生产和制造速度。
极客公园：从各项技术指标来看，是否意味着特斯拉的人形机器人与现有的人形机器人没有代际差异？
付春江：我认为特斯拉的人形机器人整体布局没有代际差异，但在同一代内有改进。
它的整体体积，即重量与高度的比，将小于其他人形机器人。这种更薄的设计对伺服关节的功率密度有一定的要求。特斯拉拥有大量电机专利。我们认为，尽管其尺寸有限，但其舵机功率密度可能会有更好的提升。当然，这种改进的开始很可能是利用现有技术进行代内改进。
机器人赛道，少数人的游戏
极客公园：目前仿人机器人发展最大的困难是什么？
付春江：最难的是如何灵活地接触物体或环境：一是腿部如何与复杂的地面环境接触并保持稳定，二是如何用手稳定地接触和操纵物体。像工业机器人手臂，最难的部分是直接用夹具屏蔽。
极客公园：但是如果没有算法优化，单纯依靠硬件，机器人是不是就无法完成复杂的动作呢？
付春江：正如您所说，目前仿人机器人的限制条件首先是成本，其次是通用人工智能技术的发展。
仿人机器人软件算法主要分为三个部分，即控制、优化和学习。控制和优化的优点是实时性强，学习可以解决泛化和多样性的问题。只有将两部分结合起来，产品才能真正落地。
我预测通用人工智能技术的发展将有两个关键时间点。首先是到2025年，控制优化算法可以与机器学习相结合，机器人可以在半封闭场景中执行不太复杂的任务，达到替代人类劳动力的目的。到2030年，随着通用人工智能技术的发展和计算能力的提高，人们对人形机器人的期望将初步实现。
极客公园：在仿人机器人领域，软件和硬件之间的关系是怎样的？人形机器人是否会对软件算法提出更高的挑战？
付春江：需要与环境交互的“人形”硬件形态，会增加一般AI处理相关问题的难度，这在过去处理视觉、语音等问题时没有体现出来。这个时候，深度学习就不够了。还必须使用强化学习，并且还有各种其他方法来处理该问题。
软件的进步让机器人能够处理更多的任务、进入更多的场景，从而促进商业化和批量化，并通过大规模生产降低硬件成本。更进一步，大学研究机构可以获得更便宜、性能更好的硬件，这也可以加速其相关算法的开发。这是一个前向循环迭代。
极客公园：在与周围环境的协同中，软件算法起到的作用是不是比较大？
付春江：控制分为两个方面：软件和硬件。软件部分比较大，但是硬件本身的适应性在交互过程中也起到了非常重要的作用。例如，现在许多机器人都使用钢制机身。事实上，半钢体或柔性体可能更合适。
英国人之前做过一个视频，他们戴上钢制指套去抓杯子。即使一个人的运动智能很高，如果四肢末端没有足够的摩擦力，他也无法抓住杯子。
与地面接触的脚也是如此。羚羊在非常陡峭的山坡上奔跑和行走，这实际上是一种非常神奇的锻炼方式。经过分析，科学家发现羚羊脚底的结构非常独特。它是一个像弹弓一样的二体结构。这种两体结构在适应破碎地面时非常有利。现在加拿大和美国也在开发模仿羚羊脚的机器人脚，令人鼓舞。
极客公园：研究机器人时，有没有和人体进行比较？人体结构还有其他方面比较难了解吗？
付春江：人体结构可分为三个层次。第一层是人体骨骼系统，类比于机器人，它是一个刚体。人体骨骼系统，即使是刚体，也是非常复杂的。现在大多数机器人只是模仿人类的骨骼系统。然而，仿人机器人的建模有一种抽象的处理方法，不需要精确的再现。就像飞机的翅膀一样，虽然比鸟的翅膀简单很多，但也刚好可以完成飞行任务。
人体肌肉系统涉及灵活的驱动。柔性驱动是目前国际上非常热门的研究方向，已经发表了许多高水平的论文。如今，我们都使用舵机来驱动机器人。未来，我们可能会使用灵活的人造肌肉来驾驶。
那么第三个层次就是人的大脑和神经系统。控制领域在这方面有很多参考和模仿，但都是黑盒模型，无法解释真相。
极客公园：这两年涌现了很多机器人开发平台。未来人形机器人领域会生态开放吗？
付春江：以我个人的判断，虽然马斯克一直在说未来可能会开辟一定的生态系统，但我更倾向于特斯拉成为人形机器人界的苹果。一切都是自研，场景生态可能比较封闭，一些底层的API和SDK不会开放。
优必选的战略是成为人形机器人的Android。过去我们积累了很多东西，比如硬件平台、软件平台、控制框架、AI平台、云平台等等，未来我们还是希望能和上下游行业玩家合作。
极客公园：我们将人形机器人比作皇冠上的宝石。仿人机器人的开发非常困难。那么未来是否可以开源到生态系统中，让其他开发者参与研发过程呢？
付春江：人形机器人整体是非常复杂的。四足机器人可能有八个关节，而人形机器人有四十个。其自由度和复杂度远高于四足机器人。四足机器人其实也有相关开源，但人形机器人直到现在还没有完全开源。单独建造一个大型仿人机器人是很困难的。
四足机器人可能是任何公司都可以制造的，但未来人形机器人将成为智能制造公司的高端产品，并且绝对是少数人的游戏。
虽然这个数字很小，但我们看到在不久的将来这个数字将会大幅增加。比如汽车行业，经过一百年的发展，每个国家都会有两到三个汽车公司占据主导地位。我认为未来人形机器人也会有类似的情况。
2030 年，机器人走入家庭
极客公园：人形机器人需要满足哪些条件才能说服消费者购买？
付春江：就像过去计算机的发展一样，人形机器人最初是ToG，然后是ToB，最后是ToC。
我个人判断，2025年左右的一个主要市场实际上是ToB市场。对于工厂或从事重复性而非简单劳动的工作，人形机器人如果能在一定程度上替代它们，是值得购买的。
人形机器人的初始价格可能达到汽车的水平，例如5万美元至6万美元。同时，发达国家一名蓝领工人每年的成本可能是5万美元或6万美元。如果一年内就能收回投资，很多企业都会愿意购买机器人。而且机器人的工作时间更长，除了调试和维护之外没有其他成本。
极客公园：特斯拉预计他们的人形机器人最早会在2023年投产。有证券预测，特斯拉的人形机器人产量将从一开始的20万台增加到2025年的100万台。这是否与中的判断类似？行业？
付春江：行业的判断其实会比较保守。特斯拉可能有几十万辆的产量预期，比如说2023年或者2024年。它可能确实有这么大的产能，但是除了产能之外，我们还需要找到市场需求。
我们现在认为，早期一个中等发达国家对人形机器人的需求量在1万台左右，所有20个、30个发达国家的初始需求总量可能是2万台、3万台。
特斯拉剩余产能极有可能自行生产和销售，并首先用于自家工厂。然后在实际应用中，相关技术得到补充和迭代。
极客公园：据市场猜测，特斯拉的人形机器人售价可能为2.5万美元，约合人民币17万元。什么时候才能达到这样的价格呢？
付春江：我认为2025年到2030年之间、近期甚至2025年之前达到这个价格的可能性还是比较小的。
极客公园：目前人形机器人成本比较高的地方在哪里？降价空间在哪里？
付春江：成本最高的主要是舵机，包括电机减速机、编码器、电机结构件。这个成本大约占1/3到1/2。另一部分是各种电子传感器和计算板，也能占近1/4到1/3。其余为整机结构件等。
整机的结构件成本可以通过量产来大幅降低，伺服也是如此，但任何一个结构件都不能降低这么多，因为涉及到材料和加工的成本。电子部件遵循摩尔定律，这意味着每18 个月性能就会翻一番，价格也会翻一番。
因此，我认为量产后整机成本降低50%是完全有可能的。
极客公园：以智能手机为例。现在生产一部手机的成本可能稳定在几百元。对于仿人机器人来说，其整体成本最终能降低到多低？
付春江：到2025年，我认为可以下降到5万美元左右，到2030年，可以下降到1万到2万美元左右。
当然，当我们讨论产品时，成本只是一方面。即使硬件不赚钱，我们仍然可以通过数据和软件服务赚钱。
我认为产品价格和成本的差距应该不会很大。未来人形机器人的整体利润率可能在30%以内。
大多数人形机器人都想进入家庭场景，特斯拉的人形机器人也有这个趋势。我们可以期待这款通用人形机器人帮助解决家庭中的哪些问题？你能帮忙做饭吗？
付春江：40自由度的仿人机器人可以处理很多问题，但相关的控制、优化、学习技术还没有发展到通用技能的水平。
预计到2025年至2030年左右，这种通用机器人将能够买菜、做饭、洗衣服、陪伴教育孩子。
极客公园：现在的机器人看起来主要是在深度学习算法下做一些识别和分析的工作，但是和人类交互很重要的一点就是理解情绪和情绪。目前该领域进展如何？
付春江：仿人机器人具有三个特点，这也是其大规模实施时的优势。第一是它们不需要重新适应人类环境，第二是它们可以使用人类使用的工具，第三是与人类的情感互动。
前面提到的家务劳动实际上就是第一和第二个特征的相关体现。第三点是比较困难的。这一目标的实现大致可分为两个阶段。首先是人本身的扩展，利用远程控制技术来传达情感，比如现在的SNS机器人（Sociable Robot），但它传达的是另一个人的情感，不是机器对情感的理解，也不是机器产生的情感。机器。随着通用人工智能技术的后续发展，机器人很可能发展出对人类情感的理解。
不仅是机器学习，认知神经学领域的情感研究也已经开展了数十年。我们预计2030年之后，情感研究也会有一定的突破。
极客公园：当您离开本田阿西莫团队并加入优必选时，您看到了什么趋势吗？
付春江：当时主要原因之一是本田内部决定停止ASIMO的开发，机器人研发将走向更加实用的方向。二是我国在机器人领域也取得了长足的进步。
事实上，我在本田的工作经历告诉我，机器人能否走进千家万户，关键在于成本。降低硬件成本、快速推进商业化是中国的优势。回国后，我也感受到人形机器人的产业化确实存在着各种机会。
极客公园：您认为优必选在人形机器人方面最大的技术优势和护城河是什么？
付春江：首先是我们整体的技术储备。我们拥有国内外专利近3000项，其中发明专利占比70%以上，涵盖人工智能、仿人机器人等核心技术领域。
其次，我们在仿人机器人这个非常复杂的产品的可靠性和场景实现方面积累了丰富的经验。以迪拜世博会中国馆沃克的案例为例。半年的高强度工作，没有发生重大事故，足以证明我们的人形机器人已经达到了国际先进水平。
最后，还有公司各业务之间的相互赋能：一方面，沃克是优必选产品树的主干，为公司其他产品（树枝），如教育机器人、物流机器人、紫外线消毒机器人等提供养分。医疗保健机器人等商业产品均采用沃克的研发成果。另一方面，反过来这些产品已经形成了市场和应用，可以用来积累场景和技术，并持续支撑沃克进一步的研发迭代，让我们能够轻松开发新项目，拥有场景的积累。
极客公园：优必选目前主要攻克哪些技术难题？
付春江：我们会在电子皮肤、并行结构、整机优化、降低成本等方面下功夫。
极客公园：国内机器人产业有哪些优势？
付春江：在人工智能技术方面，中国的人工智能研究排名世界第二。高端STEM人才数量相当于发达国家的总和，人才储备雄厚。
从产业链来看，中国拥有世界上规模最大、门类最全、配套最完善的产业链体系。机器人产业已基本形成从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系。这种优势不仅不存在哪个国家能够替代，还将伴随着产业替代的不断加大。
从应用场景来看，中国作为机器人最大的市场之一，机器人应用水平较高，已连续八年成为全球最大的工业机器人消费国。服务机器人和特种机器人在仓储物流、教育娱乐、清洁服务、安检、医疗康复等领域也实现了规模化应用。而且，这一代中国年轻人持续受益于科技创新，更愿意接受和拥抱前沿科技。拥抱新技术的文化氛围也将削弱机器人商业化的阻力，加速机器人在中国市场的应用。
标签：
用户评论
这机器人听起来挺酷的，不知道能不能像特斯拉那样火起来。不过，我觉得特斯拉的成功更多是靠创新和品质，机器人可能得下点功夫。
有19位网友表示赞同！
马斯克的机器人，听起来像是科幻片里的情节。特斯拉的成功是靠技术和团队，机器人能复制这样的成功吗？我有点怀疑。
有20位网友表示赞同！
特斯拉的成功和机器人有啥关系？我觉得这两者根本不搭边。机器人再厉害，也不能让电池续航更长啊。
有18位网友表示赞同！
如果机器人能复制特斯拉的成功，那对整个行业都是个好消息。不过，我觉得这不太可能。
有20位网友表示赞同！
马斯克的机器人，听起来像是特斯拉的下一个大项目。但能不能成功，还得看技术和市场。
有11位网友表示赞同！
特斯拉的成功靠的是电动车和自动驾驶技术，机器人能带来这些吗？我不太确定。
有15位网友表示赞同！
马斯克的机器人，感觉是个很有潜力的项目。但复制特斯拉的成功，难度不小啊。
有15位网友表示赞同！
特斯拉的成功是靠持续的创新和努力，机器人能具备这样的能力吗？我表示怀疑。
有19位网友表示赞同！
特斯拉的成功，我觉得更多的是靠品牌和口碑。机器人能不能复制这样的成功，还得看市场接受度。
有11位网友表示赞同！
马斯克的机器人，听起来像是特斯拉在探索新领域。但能否成功，还有待观察。
有18位网友表示赞同！
特斯拉的成功和机器人，这两者关系不大。我觉得机器人更多的是一个技术探索。
有15位网友表示赞同！
马斯克总能带给我们惊喜，机器人如果成功了，那对整个行业都是个推动。
有19位网友表示赞同！
特斯拉的成功，我觉得更多的是靠团队和执行力。机器人能具备这样的能力吗？我有点怀疑。
有17位网友表示赞同！
马斯克的机器人，感觉是个很有前景的项目。但能否复制特斯拉的成功，还得看市场反应。
有12位网友表示赞同！
特斯拉的成功，我觉得更多的是靠前瞻性。机器人能具备这样的前瞻性吗？我不确定。
有7位网友表示赞同！
马斯克的机器人，听起来很吸引人。但如果不能复制特斯拉的成功，那意义也不大。
有14位网友表示赞同！
特斯拉的成功和机器人，这两者关系不大。我觉得机器人更多的是一个技术挑战。
有18位网友表示赞同！
马斯克的机器人，感觉是个很有创意的项目。但能否成功，还得看市场表现。
有11位网友表示赞同！