2024年的機器人 下一個ChatGPT

　　2024叕是機器人元年。似乎每年都這么說。

　　2023年12月，歲末年終之際，隨著全球*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后的下一個風口浪尖，給2024年拉開了鼓舞人心的序幕。

　　除了*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*的故事。

　　01

　　人形機器人終于能打工了

　　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。

　　今天，我們看到了不少機器人已經能完成多種復雜的運動，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于搬箱子、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，借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。

　　盡管過去兩年大量資金和人才涌入商業人形機器人領域，但最近并沒有出現能夠產生實質性突破的技術變革。例如，制動器仍然復雜昂貴，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。從生產制造角度看，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℃。由于氣候嚴苛，每年有8個月的時間里科考站會處于0補給的自生自滅狀態。無論科考隊員來來往往，站里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，有一年多的時間里，一直是世界上最孤獨的掃地機器人。后來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才終于能在同一樓層長相廝守。甚至Ernie還遭遇過綁架，綁匪威脅索要小餅干;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弦的日常，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。于是，2002年，*臺掃地機器人推向美國市場，2年內銷量超過百萬臺。今天，*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，于是找到研發團隊，一起開展“Robots for Humanity”項目，幫助殘疾人盡可能自理的同時，讓殘疾人的家人和照護者有更多獨立自由的時間。

　　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一家合作了多年之后成立了一家新公司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刮胡子、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檐下的第13年。盡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于一無是處。

　　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*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最多只能飛5次，在火星上“存活”30天。

　　火星極度寒冷、干燥，大氣層稀薄，盡管重力較弱，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復雜。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，它為其后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。

　　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里互動，未來可能有一群機器人成為你的迪士尼伙伴。

　　在位于蘇黎世的研究中心里，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，還采用專門的行走方式來模仿迪士尼人物，并通過呆萌夸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。

　　在生產方面，由于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，迪士尼可以在短短幾個月的時間里就生產出新的角色機器人。

　　相信這類機器人將會很快與游客見面。

　　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米的復雜飛行，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*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*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。由于無人機速度太快，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。

　　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范圍內。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*軌跡行駛——即使是*的人類飛行員也很難做到這一點。

　　盡管是一場機器對人類的無情碾壓，機器人團隊仍然認為，在未來幾十年里自動無人機都無法取代人類。人類在處理壞數據的能力、適應環境并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么多。這就造成機器人研發中一種反直覺的現象：很多人類看來稀松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么困難。

　　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*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。

　　也許奇點并不會立刻到來，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。