逐鹿具身智能 魔法原子的“快”與“慢” | 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈一線調(diào)研

每經(jīng)記者 張韻  葉曉丹    每經(jīng)編輯 馬子卿    

3月末，蘇州的空氣中還帶著些許涼意。步入尚金灣總部科技園的大門，絡(luò)繹不絕的參訪者熱情如潮，圍繞具身智能應(yīng)用落地的交流聲此起彼伏。從遠(yuǎn)處跑來的機(jī)器人“小麥”手指握拳、上下擺臂、腰板挺直，以每秒2米的移動(dòng)速度，享受著眾人的圍觀。

“2023年以來，人工智能的應(yīng)用能力得到巨大發(fā)展。今年，機(jī)器人本體的運(yùn)動(dòng)能力出現(xiàn)巨大提升。”魔法原子副總裁兼研發(fā)負(fù)責(zé)人陳春玉說，當(dāng)具身智能技術(shù)范式發(fā)生巨變，端到端的技術(shù)路線讓機(jī)器人擁有了自主能力，使得應(yīng)用落地加快釋放，這超出了業(yè)內(nèi)預(yù)期。

小麥?zhǔn)悄Хㄔ?ldquo;一手帶大”的人形機(jī)器人。別看公司成立于2024年，早在數(shù)年前其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)就開始涉足機(jī)器人研發(fā)。如今，大模型技術(shù)的發(fā)展為人形機(jī)器人帶來了更多的市場(chǎng)前景，也給魔法原子在工業(yè)、商業(yè)等場(chǎng)景落地提供了廣闊的想象空間。

盡管現(xiàn)階段具身智能概念火爆異常，商業(yè)化路徑仍面臨諸多爭(zhēng)議，機(jī)器人走進(jìn)家庭生活究竟還有多遠(yuǎn)？每日經(jīng)濟(jì)新聞《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈一線調(diào)研》第二期實(shí)地探訪魔法原子，近距離感受具身智能在未來五年的技術(shù)迭變與更多可能性。

本體輕量化趨勢(shì)

“今年以來，跑酷、空翻等高難度動(dòng)作集中涌現(xiàn)，人形機(jī)器人正在用顛覆性的運(yùn)動(dòng)能力重塑商業(yè)化進(jìn)程。”跟隨陳春玉走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，小麥們正在接受各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集與性能調(diào)試，可以看到，無論直膝行走還是屈腿奔跑，小麥都趨于仿人，并可以適應(yīng)馬路、跑道、草地、山坡等多種環(huán)境地形。

相較步行而言，奔跑對(duì)人形機(jī)器人關(guān)節(jié)模組的爆發(fā)力與控制精度提出了更高要求。陳春玉解釋道，小麥全身具備42個(gè)自由度，電機(jī)、減速器、控制器等關(guān)鍵零部件是其核心要素，因此關(guān)節(jié)模組在人形機(jī)器人成本中的占比很高，自研往往是降本的有效途徑。

2023年，電機(jī)技術(shù)的小型化與大扭矩得到了空前發(fā)展，結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制算法的突破，電驅(qū)人形機(jī)器人擁有了如液壓驅(qū)動(dòng)般的高爆發(fā)力。隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)成為主流，電機(jī)及模組設(shè)計(jì)方式也歷經(jīng)了多輪迭代。如今，機(jī)器人本體的輕量化是研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克的方向。

今年2月，魔法原子的自研靈巧手MagicHand S01正式上線。作為人形機(jī)器人與物理世界進(jìn)行交互的末端執(zhí)行器，靈巧手的設(shè)計(jì)與開發(fā)難度很大。要達(dá)到手部5公斤的高負(fù)載能力，魔法原子選用11個(gè)更大扭矩的電機(jī)，而在非承重結(jié)構(gòu)上進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，讓重量與性能得以平衡。

關(guān)節(jié)更小、整機(jī)更輕，才能讓人形機(jī)器人擁有更高靈活度，做出更復(fù)雜的動(dòng)作。除輕量化設(shè)計(jì)外，陳春玉也在思考是否需要改變整機(jī)構(gòu)型，以滿足不同場(chǎng)景的需求。例如，工業(yè)場(chǎng)景需要負(fù)載能力更大的機(jī)器人，用來搬運(yùn)物體；家庭生活場(chǎng)景則需要運(yùn)動(dòng)范圍更大的機(jī)器人，以便摔倒后可以自主爬起。

從“能動(dòng)”到“能用”

從實(shí)驗(yàn)室步行至室外空地，工程師們開始為小麥做常規(guī)室外測(cè)試。陳春玉告訴記者，近兩年，小麥的運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展迅速，跑步速度可達(dá)每秒2米，這得益于運(yùn)動(dòng)控制算法的持續(xù)優(yōu)化。

就在調(diào)研的前兩天，魔法原子剛剛發(fā)布端到端“原子萬象大模型”，將多模態(tài)感知、自主導(dǎo)航、操作抓取與運(yùn)動(dòng)控制等功能融合到一起，并與場(chǎng)景深度綁定，讓人形機(jī)器人在各種垂直場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自主規(guī)劃和自主作業(yè)。

逐鹿具身智能，創(chuàng)新“快慢雙模”協(xié)同架構(gòu)，是魔法原子探索機(jī)器人從“能動(dòng)”向“能用”進(jìn)化中交出的一份答卷。陳春玉表示，人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力與作業(yè)能力是各家廠商競(jìng)爭(zhēng)的重要板塊。

圖片來源：受訪者

簡(jiǎn)單而言，基于動(dòng)作專家模型的“快系統(tǒng)”可以保障機(jī)器人各個(gè)部位快速適應(yīng)環(huán)境，相當(dāng)于在人類“小腦”中增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力，是機(jī)器人能用的基礎(chǔ)；而基于多模態(tài)大模型的“慢系統(tǒng)”則可以讓機(jī)器人理解復(fù)雜環(huán)境，讓“大腦”完成長(zhǎng)序列任務(wù)中的自主規(guī)劃。

于是，人形機(jī)器人便擁有了空間智能、語言智能與行為智能，但新的問題隨之而來。陳春玉意識(shí)到，當(dāng)前視覺語言模型的所有數(shù)據(jù)都源自互聯(lián)網(wǎng)視頻和仿真數(shù)據(jù)，但無法還原真實(shí)物理交互，高質(zhì)量的真機(jī)數(shù)據(jù)才是具身大模型技術(shù)突破的關(guān)鍵。

在真實(shí)物理世界標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化地采集與處理數(shù)據(jù)，利用真實(shí)數(shù)據(jù)不斷完善與優(yōu)化模型，是增強(qiáng)機(jī)器人與環(huán)境動(dòng)態(tài)交互能力的重要路徑，也是讓人形機(jī)器人從“能用”走向“通用”的關(guān)鍵一步。

真實(shí)數(shù)據(jù)哪里來？

當(dāng)下具身智能概念火熱，但業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為人形機(jī)器人的終局未定。

在機(jī)器人領(lǐng)域，魔法原子的主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)耕耘已久。魔法原子總裁吳長(zhǎng)征帶隊(duì)攻克運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境感知等機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的時(shí)間可以追溯到2020年。彼時(shí)，魔法原子的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，參與了小米第一代仿生四足機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)等工作；一年之后，小米“鐵蛋”正式面世，吳長(zhǎng)征和魔法原子創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)業(yè)故事也從此拉開序幕。

2021年，魔法原子創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)開始自主研發(fā)四足機(jī)器人產(chǎn)品，得益于此前為小米做“鐵蛋”的經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)很快推出了兩代四足機(jī)器人產(chǎn)品。2022年，團(tuán)隊(duì)面對(duì)歷經(jīng)兩代四足機(jī)器人產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)所積累的運(yùn)動(dòng)控制、核心關(guān)節(jié)模組、智能算法方向上的技術(shù)積累，開始思考機(jī)器人真正落地應(yīng)用的路該怎么走。

圖片來源：受訪者

魔法原子團(tuán)隊(duì)最終決定進(jìn)入人形機(jī)器人領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)最終極的通用人形機(jī)器人發(fā)力。2023年3月，團(tuán)隊(duì)第一代全尺寸人形機(jī)器人亮相，雖然步履蹣跚，但已經(jīng)是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)極少數(shù)能夠具備行走能力的全尺寸人形機(jī)器人。2023年的世界機(jī)器人大會(huì)上，魔法原子人形機(jī)器人為觀眾制作咖啡，這也是全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)咖啡拉花的人形機(jī)器人，成為大會(huì)焦點(diǎn)。

為了訓(xùn)練優(yōu)化大模型能力，魔法原子又與追覓科技達(dá)成戰(zhàn)略合作，持續(xù)采集生產(chǎn)環(huán)境中的真實(shí)數(shù)據(jù)。吳長(zhǎng)征表示，之所以選擇家電制造領(lǐng)域收集數(shù)據(jù)，是看中了品種多、產(chǎn)線柔性需求高的特性。陳春玉指出，目前魔法原子已形成數(shù)百萬條高價(jià)值訓(xùn)練樣本，這些數(shù)據(jù)還原了真實(shí)世界的物理交互，讓人形機(jī)器人從“能理解”進(jìn)化到“能行動(dòng)”。

在進(jìn)駐追覓工廠三個(gè)月后，小麥交出了自己的季度成績(jī)單。在點(diǎn)膠工序中，小麥的成功率和效率提高了幾倍，堪稱“最卷打工人”。陳春玉告訴記者，過去經(jīng)典的控制路線是通過視覺識(shí)別、位姿估計(jì)和軌跡規(guī)劃來完成，各個(gè)模塊相互獨(dú)立，具身智能技術(shù)則給機(jī)器人的作業(yè)能力上賦予泛化性和通用性，自主處理長(zhǎng)序列訓(xùn)練中遇到的各種異常問題。

“這一輪人形機(jī)器人的爆發(fā)，來源于傳統(tǒng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與具身智能產(chǎn)業(yè)的雙向奔赴，相互融合，”陳春玉談到，未來，魔法原子也會(huì)向合作伙伴開放部分?jǐn)?shù)據(jù)集，推動(dòng)各行各業(yè)共同探索應(yīng)用場(chǎng)景落地，“共創(chuàng)需要耐心，把時(shí)間窗口期預(yù)留出來，才能慢慢看到改變”。

快迭代與慢落地

如果說電驅(qū)技術(shù)的發(fā)展、運(yùn)動(dòng)控制算法的迭代、大模型的出現(xiàn)，是具身智能技術(shù)被看見的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，那么接下來，人形機(jī)器人又將在何時(shí)迎來產(chǎn)業(yè)落地元年？

創(chuàng)業(yè)5年，魔法原子自研團(tuán)隊(duì)以四足機(jī)器人躬身入局，2022年開啟通用人形的研發(fā)征程，而今年，陳春玉發(fā)現(xiàn)，“量產(chǎn)”“落地”開始被投資端、產(chǎn)業(yè)端、政府端的參訪者反復(fù)提及。

“在之前，從投資人的角度，他們更側(cè)重本體技術(shù)能力的突破，作業(yè)能力是否能真正做到足夠泛化，我們能否在這波具身智能的發(fā)展浪潮中脫穎而出；從產(chǎn)業(yè)合作的角度，他們更關(guān)心機(jī)器人能否在實(shí)際場(chǎng)景中解決實(shí)際問題；而政府端則希望了解我們還需要哪些支持與幫助。”在說起不同參訪者的核心訴求時(shí)，陳春玉觀察到，如今，大家關(guān)注的話題開始逐漸收斂，已落到聊場(chǎng)景應(yīng)用的終極目標(biāo)上。

去年年底，魔法原子獲得1.5億元天使輪融資，并計(jì)劃在今年將量產(chǎn)400臺(tái)人形機(jī)器人，進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)場(chǎng)景。停車疏導(dǎo)、門店導(dǎo)購、餐廳服務(wù)??“打工人”小麥的作業(yè)場(chǎng)景還在持續(xù)拓寬。

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若把工業(yè)場(chǎng)景的技能訓(xùn)練與商業(yè)場(chǎng)景的感知交互融合在一起，又會(huì)是怎樣的落地應(yīng)用場(chǎng)景？陳春玉樂觀預(yù)計(jì)五年內(nèi)人形機(jī)器人將走進(jìn)普通人的家庭生活。“這幾年的技術(shù)迭變非常快，中間再有1到2次的技術(shù)突變會(huì)加速這個(gè)過程。”他進(jìn)一步表示，人形機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展需要看這兩次技術(shù)突變發(fā)生在什么時(shí)候，可能會(huì)讓人措手不及。

2025年，中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)超82億元，市場(chǎng)火熱、競(jìng)爭(zhēng)激烈、爭(zhēng)議不止，人形機(jī)器人會(huì)過早形成紅海嗎？

陳春玉表示，當(dāng)技術(shù)路線逐漸收攏，未來家庭生活服務(wù)領(lǐng)域可能會(huì)形成巨大紅海，出現(xiàn)巨頭玩家。但B端場(chǎng)景的市場(chǎng)容量巨大，能讓有足夠多的廠商去做擅長(zhǎng)的事，在每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都能找到生存空間。

如何做好差異化定位和布局，往往是拉開不同人形機(jī)器人企業(yè)發(fā)展差距的關(guān)鍵。

未來，魔法原子將重點(diǎn)投入本體量產(chǎn)、技術(shù)迭代及應(yīng)用開拓三個(gè)方面。陳春玉看到了激光雷達(dá)與視覺傳感器數(shù)據(jù)共享的前景，也看到具身智能技術(shù)的迭代尚無止境。

他說：“只有技術(shù)足夠成熟，最終服務(wù)于應(yīng)用場(chǎng)景，才是機(jī)器人的通用未來。”

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