埃隆·馬斯克已經(jīng)著手“造夢(mèng)”了。

8月26日，特斯拉官網(wǎng)掛出招聘人形機(jī)器人（Tesla Bot）機(jī)械工程師、高級(jí)仿人機(jī)電機(jī)器人架構(gòu)師和高級(jí)仿人建模機(jī)器人架構(gòu)師的信息。

也許是馬斯克描述的人形機(jī)器人過(guò)于炫酷，他宣布明年推出原型機(jī)的話音未落，即遭遇學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的“群嘲”，多數(shù)評(píng)論認(rèn)為這“是個(gè)笑話”。

要造出夢(mèng)想中的機(jī)器人，究竟還有哪些瓶頸，還要跨越多少障礙？

“笑話”還是“夢(mèng)想” 

按照特斯拉公布的數(shù)據(jù)，Tesla Bot身高1.72 米，56.7公斤重，搭載特斯拉FSD（Full Self-Driving）計(jì)算機(jī)和Autopilot攝像頭，能攜帶約20公重物，以每小時(shí)5公里的速度移動(dòng)。馬斯克表示，這款機(jī)器人可以幫助人類去做那些危險(xiǎn)和重復(fù)無(wú)聊的工作，比如跑腿或做家務(wù)。

“總體而言，特斯拉人形機(jī)器人的研發(fā)指標(biāo)有可行性?！敝锌圃鹤詣?dòng)化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王鵬對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。

王鵬解釋說(shuō)，與波士頓動(dòng)力等人形機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)或公司從技術(shù)突破、展示能力為出發(fā)點(diǎn)，然后再尋找應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展路線不同，Tesla Bot以代替人工作為出發(fā)點(diǎn)（執(zhí)行危險(xiǎn)、重復(fù)無(wú)聊的任務(wù)），以量產(chǎn)化產(chǎn)品為最終形態(tài)，這有利于其實(shí)現(xiàn)“技術(shù)—應(yīng)用—商業(yè)”的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的真正落地應(yīng)用。

“特斯拉具備FSD 計(jì)算機(jī)在內(nèi)的軟硬件系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛AI技術(shù)，其在汽車領(lǐng)域成功的經(jīng)驗(yàn)也有助于這一新形態(tài)產(chǎn)品的研發(fā)和商業(yè)化?！蓖貔i說(shuō)，“但Tesla Bot在類人靈巧操作等能力方面仍存在較大不足，這需要全世界機(jī)器人領(lǐng)域研究者的共同努力。”

“如果不計(jì)成本去完成某些功能，機(jī)器人能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畹囊恍┬枨?。”新松機(jī)器人公司人工智能團(tuán)隊(duì)前負(fù)責(zé)人、目前轉(zhuǎn)戰(zhàn)工程機(jī)械領(lǐng)域AI技術(shù)賦能的王曉東對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)，“特斯拉人形機(jī)器人更偏重于服務(wù)類機(jī)器人，從整體趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，服務(wù)類機(jī)器人正處于市場(chǎng)化起步階段，需求量很大。和工業(yè)機(jī)器人相比，服務(wù)類機(jī)器人面對(duì)的環(huán)境更復(fù)雜，雖然實(shí)現(xiàn)通用型機(jī)器人還有很多困難，但特斯拉的創(chuàng)新能力很強(qiáng)，所以非常期待相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)?！?/p>

“人們都有夢(mèng)想。”中科院自動(dòng)化所仿生進(jìn)化機(jī)器人團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人賈立好副研究員對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)，“人工智能領(lǐng)域的科研人員一直在探索著智能的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)自己，認(rèn)識(shí)這個(gè)世界。馬斯克也在踐行著他的夢(mèng)想，特斯拉發(fā)布的人形機(jī)器人計(jì)劃可圈可點(diǎn)?！?/p>

超越“形似”的局限 

“目前人形機(jī)器人研究大都集中在結(jié)構(gòu)上‘形似’，功能上以運(yùn)動(dòng)和感知能力為主，特斯拉人形機(jī)器人也是如此?！蓖貔i說(shuō)，“從公布的技術(shù)指標(biāo)看Tesla Bot在靈巧操作能力上與人類相去甚遠(yuǎn)?！?/p>

“在Tesla Bot的設(shè)計(jì)指標(biāo)中，手部共12個(gè)驅(qū)動(dòng)，每只手只有6個(gè)驅(qū)動(dòng)（而單人手自由度大于20個(gè)），雖然和人類一樣有5根手指，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其宣稱的“人類水平（Human-Level）”。

“外形上與人手非常類似，但功能、自由度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式等方面，與人手還存在非常大的差距?！蓖貔i說(shuō)，“類人靈巧操作能力是機(jī)器人領(lǐng)域亟待解決的核心問(wèn)題之一，也是機(jī)器人的短板。即使機(jī)器人手在自由度上能達(dá)到人類水平，在靈巧操作的控制、決策等方面如何構(gòu)建具有類人適應(yīng)能力和智能性的算法模型也是目前尚未解決問(wèn)題?！?/p>

對(duì)此，中國(guó)科大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、中國(guó)科大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任陳小平有類似看法。

“機(jī)器人抓握是一個(gè)十分困難的課題，難度超過(guò)我們的想象。”陳小平告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，“上述問(wèn)題的背后，有一個(gè)共同的深層問(wèn)題——對(duì)人工智能及其難度的認(rèn)識(shí)?！?/p>

陳小平認(rèn)為，研究AI不到10年的人，通常會(huì)低估AI的難度；持續(xù)研究AI超過(guò)20年的人，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)自己過(guò)去過(guò)于樂(lè)觀了。

和人類相比，Tesla Bot 不只“顏色類相似，手爪不相如”，它向前邁出的每一步都很艱難。

為適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、地形環(huán)境和任務(wù)，人類設(shè)計(jì)了各種類型的移動(dòng)機(jī)器人，和其他機(jī)器人（四足、輪式）相比，讓人形機(jī)器人走起來(lái)更具挑戰(zhàn)性。

“輪式機(jī)器人直接借鑒了汽車等領(lǐng)域的成熟機(jī)械本體，車輪和地面連續(xù)接觸，自帶靜態(tài)平衡穩(wěn)定性，比較適合平坦路面?！辟Z立好說(shuō)，“兩足機(jī)器人行走過(guò)程中，通常只有單腿支撐身體，在技術(shù)上需要高精密執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器以及高精度建模與控制等軟硬件方面的支撐以維持機(jī)身穩(wěn)定。此外，機(jī)器人往往還要結(jié)合上肢手臂運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)各類仿人運(yùn)動(dòng)和操作，這個(gè)交互過(guò)程對(duì)機(jī)器人感知、規(guī)劃和控制執(zhí)行來(lái)說(shuō)也是個(gè)巨大難題?！?/p>

王曉東認(rèn)為，機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)某一特定功能，不一定要拘泥于“人形”，比如掃地機(jī)器人，在處理清潔任務(wù)時(shí)就比人形更適合。

“機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景很多，有適合人形機(jī)器人去做的，也有輪式、固定機(jī)械臂類機(jī)器人擅長(zhǎng)的?！蓖貔i說(shuō)“大型人形機(jī)器人普遍成本較高，其應(yīng)用或客戶目標(biāo)往往以家庭等服務(wù)場(chǎng)景為主，要求在功能和性能滿足需求的同時(shí)，用戶也買得起。因此，如何降低成本，是其真正走向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵。”

實(shí)現(xiàn)“神似”尚需時(shí)日 

今天，不管在銀行、酒店、商場(chǎng)還是車站，各種服務(wù)機(jī)器人并不鮮見(jiàn)，很多機(jī)器人的“聰明”程度甚至超出了我們的想象。

“世界范圍內(nèi)已出現(xiàn)了很多人形機(jī)器人商品與樣機(jī)，但這些機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)的功能比較單一，也缺乏比肩某種專用機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)性?！辟Z立好說(shuō)，“另一方面，這些機(jī)器人往往使用了很高性能的電機(jī)關(guān)節(jié)等硬件設(shè)備，成本居高不下也是阻礙其走向全面應(yīng)用的門檻之一?！?/p>

對(duì)國(guó)內(nèi)當(dāng)前機(jī)器人研究和發(fā)展的路徑，王鵬認(rèn)為，應(yīng)以問(wèn)題為導(dǎo)向，以應(yīng)用場(chǎng)景牽引，做有用的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)“技術(shù)—應(yīng)用—商業(yè)”的良性循環(huán)。

“各類機(jī)器人的發(fā)展離不開(kāi)應(yīng)用場(chǎng)景和問(wèn)題的牽引，可以通過(guò)簡(jiǎn)化或規(guī)范場(chǎng)景、梳理和分割任務(wù)，以及人機(jī)協(xié)作、人機(jī)共融等方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和人類的合理分工，在實(shí)現(xiàn)替代人工的同時(shí)，提高效率、降低成本，減少工人健康風(fēng)險(xiǎn)，降低碳排放。”王鵬說(shuō)。

隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸，機(jī)器人面臨的任務(wù)和場(chǎng)景也更復(fù)雜，人們對(duì)其智能性、適應(yīng)能力等方面的要求也越來(lái)越高。

“機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)在實(shí)現(xiàn)形似和簡(jiǎn)單功能的基礎(chǔ)上，基于生物機(jī)制進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、研發(fā)高智能和可解釋性算法，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人類或其他生物的‘神似’?！蓖貔i說(shuō)，“與腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、材料科學(xué)，以及人工智能、集成電路等相關(guān)學(xué)科深度交叉融合，在加強(qiáng)應(yīng)用牽引這一‘立地’目標(biāo)的同時(shí)，開(kāi)展具有前沿性的‘頂天’研究，強(qiáng)化前沿和基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合，是機(jī)器人性能取得突破的主要途徑，也是實(shí)現(xiàn)中國(guó)機(jī)器人在技術(shù)上自主和引領(lǐng)的關(guān)鍵所在?！?/p>