2024-08-09
機械人要變成「人」?黃仁勳、馬斯克押寶人形機械人!拆解人形設計的優勢與市場潛力
在科幻電影中出現的智能機械人,通常以人形姿態登場。但現實生活中看到的機械人卻非人形,譬如餐廳所用的送餐機械人就像一架手推車,家中使用的吸塵機械人則像一個大圓盤。不過,兩大科技巨頭NVIDIA執行長黃仁勳、Tesla執行長馬斯克卻看好「人形機械人」的前景,投入大量資源進行研發。究竟人形機械人比起一般機械人具有甚麼優勢?市場商機又可以有多大呢?
人形設計易於適應人類生活環境
其實,人形機械人在商業世界並非甚麼新事物。早於2014年,軟銀集團(SoftBank)已研製出能讀懂人心的人形機械人「Pepper」,可是市場接受度不高,從2014年6月首次發表,2015年進入市場,及至2021年宣布停產,7年間只賣出2.7萬部。既然市場早已判定人形機械人是失敗產品,為何黃仁勳、伊隆·馬斯克(Elon Musk)兩大科技巨頭仍認為,不久的未來人形機器人將會全面普及呢?
機械人被造成「人形」的好處是,容易在專為人類而設的環境中,靈活適應各種場景,執行不同的工作任務。例如沒有雙腿、只有輪子的機械人,遇到樓梯就無法前進了;機械人擁有靈巧的手指,從鑲嵌零件到沖泡咖啡都可以輕鬆辦到,絕對勝過機械夾爪或吸嘴。假如要針對不同環境設計專用機械人,就需要不同團隊研發多個單一用途的特殊機械人,甚至要改造應用場景和工作流程以作配合,令投入資金要更多。
全球勞動力短缺催生機械人需求
獲黃仁勳投資的機械人初創Figure創辦人布雷特·阿德考克(Brett Adcock)直言,當今世界是圍繞人類活動和生理條件所建造,故此機械人造成人形是理想形態。他又指出,人形機械人的外形讓人們更願意與它作互動,藉此學習更多知識,促進「通用人工智能」(Artificial General Intelligence,AGI)的研發。
華爾街投資銀行高盛(Goldman Sachs)最新預測,2035年人形機械人市場規模可望達到380億美元(約2,964億港元),較1年前的估計金額上修6倍以上。國際諮詢機構麥肯錫(Mckinsy)預計,在全球勞動力不足的情況下,人形機械人需求將大增;雖然現時人形機械人僅佔在整個機械人市場的1.4%,惟年增長率卻超過20%,比傳統工業機械人高出3倍。
Figure幾個月前已安排Figure02進駐BMW汽車生產線進行測試,以證明工廠環境的應用潛力。(圖片來源:翻攝Figure官方YouTube 影片)
AI、晶片進步助長機械人浪潮
除人力短缺外,助長人形機械人浪潮的另一原因是,晶片和硬件技術進步。人形機械人以雙足前進,不但要維持身體的動態平衡,還要隨時偵測四周狀況,作出及時反應,所以系統需要很高的運算力,以往的CPU根本應付不了,但現在新型的CPU+GPU一起運算,就可以滿足上述的運算要求。同時,控制人形機械人活動的齒輪和減速器等零件,以及雙足步行的架構設計,技術現已非常成熟,令整體生產成本可以大幅下降。
再者,自ChatGPT爆紅後,生成式AI技術突飛猛進,可以幫助機械人提升影像辨識、動作預測、以及決策能力。以Figure最新發表的第二代人形機械人「Figure 02」為例,整合了ChatGPT的大型語言模型,讓機械人能夠有效理解與回應人類發出的語音指示。它又內建由OpenAI訓練的視覺語言模型(Vision Language Model),能透過視像鏡頭作出物體辨識、場景理解,甚至洞察人類行為意圖,使它具備複雜現實世界的適應和互動能力。
Figure vs Optimus二代機械人
目前Figure 02已投入到美國南卡羅來納州斯帕坦堡的BMW生產線,進行測試和訓練。從Figure釋出的示範影片可見,它擁有靈巧的手指與四肢,能用雙手抓緊車身零件,放到正確位置;如擺放位置不對,懂得自主修正錯誤,展現高度的自動化與準繩度。Figure的目標是,5年內將旗下人形機械人推出市場。
Figure主要對手是特斯拉(Tesla)旗下的Optimus,同樣已發表第二代人形機械人。Optimus Gen 2較上代機身減磅10公斤,行走速度提高30%。它有強大的AI學習能力,只要觀看影片就可以學習,繼而進化技能。據悉,現已有兩部Optimus在Tesla美國工廠從事生產,包括搬運電池。
Figure02的機械手擁有16個自由度,可承重20公斤,具有跟人類相當的力量,故此能以雙手握著車身零件,將它擺放到正確位置。(圖片來源:翻攝Figure官方YouTube 影片)
Optimus推高Tesl市值50倍?
馬斯克表示,2025年將生產少量人形機械人供Tesla內部使用,預計2026年將大量製造、向外銷售。他豪言,當Optimus機械人上市後,可讓Tesla的市值飇升到25兆美元(約195兆港元),即是現今市值的50倍,但參照馬斯克的「吹水」往績,大家還是姑妄聽之好了。預計Optimus售價大概是2萬美元(約15.6萬港元)左右。
Tesla計劃,2025年將會限量生產1,000部Optimus機械人,投放到美國工廠執行生產任務。(圖片來源:翻攝Tesla官方YouTube 影片)
觀乎Figure與Optimus官方流出的影片,人形機械人看似很靈活和聰明,但這些在水銀燈下經過精心攝製的宣傳片,是否可以真實呈現機械人在現實環境中的實際表現,確實存有一定疑問,而且背後的成本效益與實用性仍屬未知之數。究竟人形機械人是龍是鳯?我們還是靜觀其變吧!
Optimus Gen 2的機械手具有11個自由度,所有手指均有觸覺感測功能,能拿取雞蛋等易碎物品。(圖片來源:翻攝Tesla官方YouTube 影片)
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