2024 年的機器人，下一個 ChatGPT

撰文：王王

編輯：蔓蔓周

2024 叕是機器人元年。似乎每年都這麼說。

2023 年 12 月，歲末年終之際，隨著全球第一家人形機器人公司優必選上市，「機器人」似乎成了緊跟大模型之後的下一個風口浪尖，給 2024 年拉開了鼓舞人心的序幕。

除了首個 IPO 之外，最近機器人領域新聞頻頻。例如馬斯克在毫無預警的情況下在自己的 X 賬號放出特斯拉人形機器人 Optimus 二代目的視頻，走路、深蹲、拿雞蛋樣樣精通；斯坦福團隊的 Mobile ALOHA 更是進化到能自主炒菜、擦桌子、按電梯，成功率高達 90%。

不妨借這個機會，看看 2023 年你可能錯過的，機器人領域那些最受歡迎的故事。

01 人形機器人終於能打工了

2015 年，有「機器人奧運會」之稱的 DARPA 機器人挑戰賽上，韓國 KAIST 團隊的人形機器人 DRC Hubo 以 44 分 28 秒的成績完成了模擬災難救援的任務，拔得頭籌。

然而，這場緊張刺激的比賽在看客們眼中，有點「蠢哭了」：機器人忙活將近一個小時完成的任務，人類只需要 5 分鐘，更別提各種平地摔、走路摔、開門摔、吹風摔等花樣百出退出比賽的參賽選手。

當時，人們不禁發問：人形機器人何時才能真正走向市場？或許，我們能在 2024 年看到答案。

人形機器人 DRC Hubo | IEEE Spectrum

今天，我們看到了不少機器人已經能完成多種複雜的運動，甚至是接住掉落物品這樣既要速度又要準確的精密操作。越來越多的機器人廠商也不再滿足於搬箱子、送快遞，而是朝著「通用型機器人」的目標研發。

Sanctuary AI 的控制系統模仿人腦的記憶、視覺、聲音和觸覺系統，結合符號推理和神經網絡這兩種技術，讓機器人具有如同人類的智能。挪威機器人公司 1X 與 OpenAI 達成合作，讓大模型的風吹到機器人身上，藉助通用大模型使機器人具備更深刻的「思維」。這些企業都計劃在 2024 年商業化落地。

馬斯克預言，未來 20 年內，地球上將會有 10 億臺人形機器人。不過，站在 2024 年開頭，還是要潑一盆冷水。

儘管過去兩年大量資金和人才湧入商業人形機器人領域，但最近並沒有出現能夠產生實質性突破的技術變革。例如，制動器仍然複雜昂貴，電池續航能力也是一道難關；軟件層面，安全穩定性也需要持續不斷投入優化。從生產製造角度看，大規模商業部署需要彈性供應鏈和基礎設施建設，這也需要投入時間和資源。

02 掃地機器人制霸全球

Amundsen–Scott 南極科考站，全年平均氣溫 -28℃，極端時可達 -80℃。由於氣候嚴苛，每年有 8 個月的時間裡科考站會處於 0 補給的自生自滅狀態。無論科考隊員來來往往，站裡一直有四名常住人口：Bert，Ernie，Sam 和 Frodo，四臺掃地機器人。

四臺機器人的日常生活除了掃地，還有頗多跌宕起伏的故事。

Bert 作為最早入住的成員，有一年多的時間裡，一直是世界上最孤獨的掃地機器人。後來 Ernie 加入，與 Bert 分掃一二層，二人因一道無法跨越的樓梯，成為最近又最遠的靈魂伴侶。直到 Sam 和 Frodo 這對好基友加入，Bert 和 Ernie 才終於能在同一樓層長相廝守。甚至 Ernie 還遭遇過綁架，綁匪威脅索要小餅乾；索性 Ernie 平安歸來，繼續掃地。

X 賬號 South Pole Telescope 記錄了這 4 臺掃地機器人扣人心絃的日常，以及苦寒之地的科考隊員們的（冷）笑話。

「太冷了」，Ernie 說

一個冷知識，掃地機器人其實是軍事研究的產物。

1990 年，MIT 的研究人員創立了 iRobot（就是上圖掃地機器人的品牌），研發方向是給美國軍方開發一種掃雷的機器人。為此，這支團隊開發出了一種算法，使機器人能夠走遍指定空間的每個地方。研發期間，團隊發現，同樣的技術也可以用在吸塵器控制上。於是，2002 年，第一臺掃地機器人推向美國市場，2 年內銷量超過百萬臺。今天，最低只要一千多人民幣，就能買到一臺掃雷神器。

03 Henry Evans 和機器人共生的第 13 年

Henry Evans 因中風失去了行動能力，只剩眼睛、頭、頸和左手拇指能微微運動。直到 2010 年，Henry 偶然看到了機器人公司 Willow Garage 的 PR2 機器人，他預感到這可能是改變生活的一次機會，於是找到研發團隊，一起開展「Robots for Humanity」項目，幫助殘疾人儘可能自理的同時，讓殘疾人的家人和照護者有更多獨立自由的時間。

Henry Evans 和 PR2，圖源 | Stanford Magazine

然而 PR2 重達 181 公斤，價格 40 萬美元，只能是「科研成果」而無法走向市場。2017 年，PR2 的團隊在和 Henry 一家合作了多年之後成立了一家新公司Hello Robot，研發一種更簡單輕便、成本較低的機器人。其成果 Stretch 拋掉了人的外形，只剩一根單臂，價格也壓縮到 2 萬美元，它能幫助 Henry 刮鬍子、打牌甚至幫別人刷碗。

2023 年是 Henry 一家人和機器人住在同一屋簷下的第 13 年。儘管生活中的大部分事依然依賴妻子和護工完成，但 Henry 時常能夠操作機器人獨立完成一些小任務。當他摘一朵玫瑰送給妻子時，Henry 總能真切地感覺到自己總不至於一無是處。

04 火星直升機 Ingenuity 的第 70 次飛行

2023 年 12 月 22 日，Ingenuity 完成了它在火星表面的第 70 次起降，這距離 2021 年第一次從火星表面起飛，已經過去了兩年多。在發射團隊原本的計劃中，Ingenuity 最多隻能飛 5 次，在火星上「存活」30 天。

火星極度寒冷、乾燥，大氣層稀薄，儘管重力較弱，但仍難以產生升力，這對火星直升機造成嚴苛的限制。此外，火星和地球之間的通信延遲也使每次飛行任務更加複雜。Ingenuity 的飛行紀錄給火星探索帶來了革命性的啟發。作為火星上的先驅飛機，它為其後繼者提供了寶貴的經驗教訓。科研專家根據這些經驗，正在計劃將旋翼機納入火星樣本返回任務，為未來的火星車任務設計一架火星科學直升機，加大有效載荷來探索火星車無法到達的區域。

圖源 | Space.com

05 在迪士尼樂園和機器人玩耍

現在，你可以和真人扮演的米老鼠、玲娜貝兒在迪士尼樂園裡互動，未來可能有一群機器人成為你的迪士尼夥伴。

在位於蘇黎世的研究中心裡，迪士尼正在開發全新的機器人娛樂。這些機器人不光是能走路、會說話的機器，還採用專門的行走方式來模仿迪士尼人物，並通過呆萌誇張的動作來表達情感。動畫師與機器人專家攜手合作，在確保機器人行走穩定性的同時，讓它的一舉一動富有表現力，甚至可以做出歪頭殺等可愛的動作。

圖源 | Youtube

在生產方面，由於這一新的機器人平臺不依賴硬件，因此可以快速將原型應用到不同的角色上，搭配 3D 打印的零件，迪士尼可以在短短几個月的時間裡就生產出新的角色機器人。

相信這類機器人將會很快與遊客見面。

06 無人機賽飛：全自動機器人超越人類

一場自動無人機和人類世界冠軍飛手的競速比賽，兩臺無人機需要一次穿過 7 個不同方向、不同高度的門框，這個過程需要大量精密的微操。全長 7.5 米的複雜飛行，全自動無人機只用了 5.3 秒。

要戰勝人類，無人機必須更快、更穩定。為此，團隊必須解決幾個問題。首先是計算出飛行的最佳軌道。在賽前訓練階段的 3D 模擬環境中，無人機團隊除了計算出數學上的最優飛行軌道，還不斷收集添加真實世界的噪音數據，比如場地內的氣流、無人機自身的抖動等。有了飛行路線，無人機還需要實時計算自己的位置和飛行方向。由於無人機速度太快，機身搭載的攝像頭會發生運動模糊，導致無人機「失明」。機器人團隊必須在最短路徑和不墜毀之間找到平衡點。

圖源 | Nature

最終，這臺無人機配備了 36 個攝像頭的紅外跟蹤系統，可以每秒 400 次將無人機定位在毫米範圍內。通過將位置數據與航線地圖相結合，機外計算機可以引導無人機沿著最佳軌跡行駛——即使是最好的人類飛行員也很難做到這一點。

儘管是一場機器對人類的無情碾壓，機器人團隊仍然認為，在未來幾十年裡自動無人機都無法取代人類。人類在處理壞數據的能力、適應環境並及時調整的能力依然超過機器。

2024，會迎來機器人大爆發嗎

在Nvidia高級研究科學家兼 AI Agents 負責人Jim Fan看來，機器人是 2024 年最重要的技術。在一條 X 推文上，他說：「我們距離物理 AI Agents 的 ChatGPT 時刻還有大約 3 年的時間。」

過去，機器人研究一直面臨一種「莫拉威克悖論」。

早在 80 年代，研究人員漢斯·莫拉威克發現，感覺和感知需要耗費大量計算資源，而邏輯推理需要的資源反而沒有那麼多。這就造成機器人研發中一種反直覺的現象：很多人類看來稀鬆平常的事情對機器人來說卻異常困難，比如接住一顆飛來的棒球；反之亦然，有些人類覺得很難的事情對機器人來說卻不那麼困難。

今天，隨著多模態大模型、模擬數據集和硬件方面等技術的進步，機器人正在以成倍的速度進化成長，不僅有了超強的語言理解和交互能力，感知能力也有機會大跨步式的躍進。

也許奇點並不會立刻到來，但可以相信，機器人賽道的前景不容小覷，我們正走在通往奇點的道路上。