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波士顿动力、特斯拉最新成果对我国机器人产业发展的启示

发布时间:2021-11-05
信息来源:赛迪工业和信息化研究院

近日,波士顿动力和特斯拉两家科技领域先锋企业相继发布双足机器人最新研究成果。灵活、精准、良好的人机交互等特点使得仿人机器人相对于其他智能机器人具有更大的优势。未来,随着人工智能技术和机器人技术的不断发展,人形机器人可能成为主要的发展趋势。

能够类人行走的双足机器人一直是国内外的热点技术产业领域。近日,波士顿动力和特斯拉两家科技领域先锋企业相继发布双足机器人最新研究成果。无论是Atlas的跑酷视频还是马斯克的人形机器人Tesla Bot,都向业界展现了企业强大的技术实力和在双足机器人领域的卓越创造力,引发广泛关注。中国软件评测中心分析认为,两家企业的最新成果在体现机器人领域发展方向的同时,也给我国机器人行业发展带来了重要启示。

波士顿动力和特斯拉发布双足机器人新成果

波士顿动力发布“Atlas”跑酷视频,双足机器人又添新技能。波士顿动力是近年来全球研发双足机器人的代表企业,其双足机器人产品Atlas演示视频的每次发布都能吸引一波“眼球”、引发热烈讨论。8月18日,波士顿动力发布Atlas跑酷视频,展示Atlas完成了过独木桥、跳箱子、走斜板、支撑跨栏、后空翻下台阶等一系列动作。视频中展示出的技术创新主要有三个方面。一是完成单臂支撑跨栏动作,实现了双足机器人运动极限的新突破;二是两台机器人的协同运动,展示了与人类媲美的肢体协调与平衡力;三是实现了双足机器人的“感知”驱动,可根据所感知的环境来调整自身行为方式。通过跑酷视频,Atlas展现了复杂的感知及控制机理,以及更接近人类的运动能力。如果能同时解决能耗高、成本高问题,则Atlas的潜在应用市场需求将相当巨大。即使Atlas自身无法产业化,通过其探索出的创新技术也能运用于众多产品和应用创新方面。

特斯拉发布“Tesla Bot”开发计划,再掀AI发展新浪潮。特斯拉一直以其智能网联汽车产品为人熟知,但在今年8月20日的特斯拉人工智能日(AI Day)上,其公布了Tesla Bot双足机器人开发计划,引起业界热议。从目前特斯拉透露的材料看,Tesla Bot机器人的技术特点有三个方面。一是应用特斯拉汽车的人工智能技术,特别是全自动驾驶计算机FSD(Full  Self-Driving computer)进行行为决策与运动控制;二是全身拥有40个电动驱动器,质感或动作无限接近真人;三是利用Dojo超级计算机进行神经网络自动训练。总体看,Tesla Bot的硬件创新度并不大,但其很可能使用特斯拉自研芯片与系统,将自动驾驶技术、人工智能技术与机器人技术进行深度融合,从而极大地提升机器人的智能化水平和自适应能力,使之能加速进入工作、生活的众多领域。

对我国发展机器人的启示

强化工业基础是支撑机器人创新的最重要保障。Atlas与现实中人的运动能力越来越贴近,这是其性能极佳的硬件平台(液压元件与机电系统)+“饱经锤炼”的运动控制算法的综合效果。专用材料、核心元器件、加工工艺、操作系统、控制软件和核心算法等软硬件技术产品都非常重要。这再次表明,加强核心技术攻关,突破机器人系统开发、操作系统等共性技术显得尤为重要。只有补齐专用材料、核心元器件、加工工艺等短板,开发机器人控制软件和核心算法等,才能提升机器人关键零部件的功能、性能和可靠性,从而提高机器人的智能化水平。

注重各类新兴技术与机器人技术的深度融合。随着Atlas开始迈向“感知”驱动,Tesla Bot将使用基于视觉的神经网络、Autopilot的摄像头以及FSD的全套计算设备,会涉及到多项新兴技术。同时,新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等正不断地与机器人技术深度融合,全球机器人产业也将迎来升级换代、跨越式的发展。机器人技术涉及多个门类和领域,在仿生感知与认知、生机电融合等前沿技术方面,不断有新突破。与机器人相关联的云计算、大数据、移动互联和人工智能等技术,也在不断提高机器人的智能化和网络化水平。

着力拓展应用场景推动提升机器人实用价值。前期,美国军方因引擎声太吵、维修不易、不适合投入实战部署,放弃了采用波士顿动力研发的四脚机器狗,而将其转入技术储备。虽然波士顿动力机器人在仓储物流、包裹配送、工程建设和看护服务等场景进行了试用,但由于能耗、成本等问题,并未大量推广应用。造机器人难,造能用的机器人更难,造能用还实用的机器人最难。然而,一旦技术成熟它将拥有较大的成本优势,机器人产业应用场景和领域将进一步拓展。我国应考虑建立新型应用技术研发促进机构,打通从基础研发到市场化技术之间的通道,以弥补应用技术环节的缺失。

几点建议

着力补短板、强弱项。当前,我国在专用材料、核心元器件、工业软件等领域仍存在诸多短板,严重阻碍了机器人产业发展,对我国机器人产业链、供应链的安全性与稳定性也形成较大挑战。面对日益复杂的国际形势,我国需进一步补短板、强弱项,突破机器人关键零部件、核心元器件、工业软件,以及关键核心技术等卡脖子环节,形成具有更高附加值、更安全可靠的产业链供应链。同时,还要跟踪研究机器人领域前沿发展态势,在重要基础领域先行布局。

着力提升产业创新能力。面对经济社会加速数字化智能化的新形势,我国机器人产业发展对创新的需求更加迫切,需继续着力提升机器人产业的创新能力。为此,建议完善和健全国家机器人创新中心功能和机制,加强机器人共性关键技术研究和技术扩散,不断提升行业服务能力。建立多方联动协同创新机制,发挥我国“集中力量办大事”的体制优势,把分布在产业链的企业、高校、研究院所、金融机构等各界资源和创新要素最大限度地整合起来,形成合力,不断提高行业和企业的创新水平。

着力推动融合发展。伴随新一轮科技革命的快速演进,万物互联、交叉融合的特征日益明显,互联网、大数据、人工智能等领域与机器人融合发展正成为推动新技术创新、新产品培育、新业态扩散、新模式应用的重要途径。推进与机器人技术的融合发展,加速引导机器人、人工智能、5G通信等跨领域协作,联合攻关,不断提高行业整体技术水平,拓展机器人产品应用领域,以满足智能制造与智慧生活新需求。