而日本的最强软实力——动画,也加深了外界对日本机器人的固有形象。《机动兵士高达》《新世纪福音兵士》《攻壳机动队》等一大批机器人动画风行全球,让观众下意识地把“日本”与“机器人”严密结合。
尽管动画里的机器人大多是虚拟的,但机器人从前确实是日本的招牌工业。
依据国际机器人联盟数据,1980年日本出产的机器人出口量占全球的3%,1984年快速提高至20%,到2002年已占到48%,将近一半。2005年,全国际工业机器人数量约为77万台,而日本就占35万台,约为全球的45%。
在那个我国刚刚参加WTO(国际贸易组织)的年代,日本机器人带给国人的震慑,不亚于今日的光刻机和3nm芯片,都是巴望寻找的高端工业。
但与光辉的曩昔相反,最近几年,“日本机器人”简直消失在干流言论中。事实上,在享受了近四十年的机器人盈余后,日本机器人正被中美两国“弯道超车”。
前不久,“张开眼看国际”的日本媒体“日经中文网”以《日本的微小机器人和中美的强壮机器人》为题,开门见山地表达了日本机器人现已落后于中美的实践。
从抢先全球数十年,到短短几年就被中美反超,日本机器人走过了一条充溢隐喻的路途。
日本机器人是怎么兴起的?
国际机器人联合会将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类,前者首要运用于出产线,后者则涵盖了专业服务、医疗助理以及家用设备等多个范畴。
不管是工业机器人仍是服务机器人,日本机器人的兴起都有着近乎同源的国家要素。
1961年,美国Unimation公司推出了机器人Unimate,它被公认为国际上榜首台工业机器人,其在通用轿车公司新泽西州的一条拼装线上装置运转。
Unimate的功用很简略:把高温铸件从压铸机上取下,再焊接到轿车车身上。榜首代Unimate的价格高达3.5万美元,但只能完结一些简略工序的大件焊接。
国际上榜首台工业机器人Unimate
但是,其时美国制作业工人的时薪只要2美元。在Unimate诞生的1960-70年代,二战后美国“婴儿潮”一代开端走向成年,制作业就业人数到达前史顶峰。因而,美国工厂对工业机器人的收购志愿并不激烈。
与此一同,日本的状况却大不相同。1960-80年代,日本经济开端腾飞,整个60年代,日本年均实践经济增加率到达10.2%。1967、1968年,日本接连逾越英国,法国、联邦德国,成为了仅次于美国的国际第二大经济体。
日本轿车、消费电子、半导体等工业也从60年代快速兴起,以丰田、本田、索尼为代表的日本跨国公司,开端把轿车、电视、摩托车、收音机等销往全球。但也是从这时起,尔后被全国际想念了几十年,乃至写进各国经济、地舆教科书的恶疾——老龄化,开端在日本身上闪现。
1970年,日本正式进入老龄化社会(65岁及以上人口占总人口的份额逾越7%),1994年进入深度老龄社会(65岁以上人口占总人口的份额逾越14%),2005年日本又迈入超老龄社会(65岁以上人口占总人口的份额逾越20%)。
一边是制作业快速开展,工厂需求进步出产功率;另一边老龄人口却在不断增加,劳动力日益减少。所以,天然生成带着服务人类、进步出产力的机器人,成了日本抢救国运的新寄予:工业机器人代替日益减少的劳动力,以及进步出产力;服务机器人面向日益增加的晚年人口,处理劳动力短少的一同,还能发掘“晚年经济”。
1967 年,日本政府拟定了《机电法》,将数控机床、工业机器人等机电一体化产品作为要点扶持方针,给予资金支撑和税收优惠,日本机器人工业正式起步。
1967年川崎重工从Unimation公司引进了机器人及技能,第二年便试制出榜首台日本产Unimate机器人。从此,日本出产的电焊、物流、拼装等工业机器人,跟着“日本制作”,一同走向国际。川崎重工、安川、本田、丰田、精工爱普生等一大批日本企业就此开端把握全球工业机器人主导权。到1980年,工业机器人便在日本遍及开来,这一年也被称为日本“机器人元年”。
1980年,尝到甜头的日本政府发布了《工业机器人长时间开展规划》,提出要在1990年使日本成为国际机器人技能抢先国家的方针。
90年代后,我国顶替日本,成为东亚乃至全球经济增加的首要动力,工厂对高质量出产的需求,使得日本工业机器人快速流向我国商场。
依据中科院沈阳自动化所供给的数据,1992-1995三年间,我国共进口工业机器人共566台;而到了1996年,我国一年仅从日本进口的工业机器人就到达930台,耗资7.6亿元,每台均价约800万元——能在北京买20套100平的房子。
和机器人一同销往全球的,还有同一时期的日本动画。从70年代开端,《机动兵士高达》《新世纪福音兵士》《攻壳机动队》等一大批日本机器人动画风行全球,尽管动画主角并非实践中的机器人,但它们的盛行却在耳濡目染中,让观众把“日本”与“机器人”严密相连。
比较之下,服务机器人的开展进程愈加崎岖,其运用场景相较工业机器人更杂乱,对感知和决议计划的要求也更高,因而长时间以来商业化都弱于工业机器人,但日本在服务机器人范畴相同布局已久。
1986年,本田推出ASIMO(阿西莫)机器人,它是全球最早完结较为安稳和天然双足行走才能的机器人之一,选用了其时先进的步态操控技能,可以实时猜测动作、提早改动重心,然后完结平稳地行走、奔驰、上下楼梯等动作。尔后诞生的人形机器,多多少少都能看到ASIMO的影子,或将其作为技能参阅。
但也是在ASIMO身上,日本机器人工业展现了他们是怎么走向虚弱的。
日本机器人倒在AI前夜
起先,本田开发ASIMO的考量是,在日本老龄化日益严峻的实践下,期望ASIMO能完结量产,进入千家万户照料晚年人,或是成为一个酒店、餐厅的机器人服务员。考虑到其巨大的潜在商场,本田为这款机器人付出了极大耐性。
2006年、2011年,第二代、第三代ASIMO先后露脸,其技能实力也在二十多年里稳步提高。到第三代ASIMO时,其装置了多种传感器,可以获取外界信息进行归纳判别,自主挑选举动,无须人的操作或干涉,还能一同区分多人的说话。
第三代ASIMO手部功用经过将马达驱动的手指改为电动泵油压驱动完结,可灵敏地完结手部作业,如拧开水壶盖、拿起纸杯倒水等,还能打手语等。
尽管其时机器学习、神经网络算法还首要停留在学术论文中,但第三代ASIMO现已具有许多与当下人工智能类似的功用,例如语音辨认、视觉避障等,这些无不显现出日本机器人的技能实力。
在第五届消博会1号馆的中心展区,宇树科技展台前一直坚持着高人气。据悉,公司带来的国内首款量产人形机器人G1和智能机器狗产品,凭仗超强的互动才能成为全场焦点。
“它能跟我握手!”“看,它在仿照我的动作!”G1人形机器人展现出的流通肢体动作和快速的交互呼应,让不少参观者直呼“未来已来”。一位带着孩子前来观展的家长告知记者:“孩子跟机器人玩得都不愿走,这体会太风趣了。”
近来,宇树科技的前期出资人、SevenUp Capital创始人赵楠泄漏,自2020年以来,宇树的财务报表每年都坚持盈余状况,近期其在与王兴兴的一次沟通中,对方回应称没有新一轮融资方案。对此,宇树科技商场负责人回应表明,信息事实。《我国经营报》记者就公司业绩及未来开展规划等事采访宇树科技方面,到发稿,对方没有回复。
AIGCLINK发起人、微软MVP占冰强承受记者采访时表明:“宇树和众擎是国内具身智能头部代表性公司,其机器人当时偏重面向C端商场,尤其是宇树开始完成了量产,量产产品的观赏性较强,间隔实践商用还有很长的路要走。”
时机
业界专家以为,通用机器人从实验室走向商场的进程在2025年或许迎来要害节点,但能否完成大规模商业化落地,需结合技术打破、本钱操控、使用场景老练度及方针环境等多维度剖析。
2025年通用机器人开展的中心驱动力是有技术打破,叠加工业迭代及方针支撑。榜首是AI与大模型赋能,多模态大模型(如GPT-4、谷歌RT-2)提高机器人自主决议方案才干,使其能了解杂乱指令并习惯动态环境。2023年谷歌推出RT-2模型,完成机器人“看说明书自学新任务”,为通用性奠定根底。
第二是硬件迭代。高精度传感器(3D视觉、触觉反应)本钱下降,执行器(如宇树自研电机、特斯拉Optimus的关节)功能提高。轻量化资料(碳纤维、液态金属)遍及,下降机器人分量与能耗。
第三是工业生态老练。表现为供应链本钱下降:激光雷达价格从2016年的数万美元降至2023年的数百美元,电机、芯片等中心部件国产化(如华为腾、地平线)进一步紧缩本钱。
第四是企业布局加快。特斯拉Optimus方案2025年开始量产,方针价格2万美元以下;我国厂商(宇树H1、达闼Cloud Ginger、智元远征A1)聚集工业与家庭场景,2024—2025年密布发布原型机。
第五是方针与本钱推进。比方在我国,“十四五”机器人规划明晰支撑人形机器人打破环境感知、运动操控等要害技术;在美国,国防部(DARPA)、NASA赞助人形机器人用于太空、军事场景。从本钱层面来说,2023年全球机器人范畴融资超120亿美元,通用机器人占比超30%(PitchBook数据)。
而2025年或许落地的使用场景有工厂柔性出产:人形机器人代替人工进行多品类产品拼装、转移(如特斯拉工厂已测验Optimus拧螺丝、转移箱子);四足机器人用于狭小空间巡检(如电网、化工厂),2025年浸透率或达15%(麦肯锡猜测)。物流仓储:结合AGV+机械臂的复合机器人处理分拣、装卸,代替固定流水线。消费范畴(前期探究),家庭服务:初级家务(清洁、投递物品)或许由专用机器人(如扫地机)向通用形状过渡;高端商场或呈现“家庭管家”概念产品(如三星Ballie+波士顿动力Atlas结合形状),但2025年仍以展现性使用为主。专业服务范畴(试点打破),医疗恢复:外骨骼机器人辅佐瘫痪患者行走(如傅利叶智能XExo);手术机器人从专用向通用(可切换多种术式)演进。农业与基建范畴:户外勘察、高空作业(如桥梁检测)场景逐渐敞开无人化。
应战
占冰强以为,2025年机器人大概率会从实验室走向商场。跟着空间智能的深化,物理大模型逐渐推向商场,机器人结合物理模型将迎来GPT时间,将使得机器人从原先的需要人训练进化到物理模型训练,这将为机器人进化速度带来质的腾跃,不再受制于人,功能提高未来更多受制于算力供应。
不过,机器人要从实验室走向商场,还面临着一些应战。
首先是技术瓶颈。包含长尾问题处理:机器人应对突发状况(如地上忽然打滑、儿童闯入作业区域)的可靠性缺少,需从99.9%到99.99%的安全冗余提高;杂乱操作(如拧瓶盖、折叠衣服)依靠精密触觉反应,现有技术没有彻底打破。能耗与续航方面,通用机器人功耗遍及超500W,接连作业2小时需配重电池,约束了机器人的移动性。
其次是本钱与规模化对立。B端承受度方面工业场景要求出资报答周期小于3年,若机器人单价超5万美元,企业收购志愿低;特斯拉Optimus需将本钱压至2万美元以下才或许代替低技术劳动力。
再就是C端痛点含糊。家庭场景缺少“刚需”,顾客对万元级机器人付费志愿弱(比照扫地机千元级定价)。
别的还面临着法规与道德危险。比方安全认证方面,人形机器人进入公共场所需经过ISO 13482(服务机器人安全规范)认证,各国进展纷歧;数据隐私(如家庭机器人收集室内信息)或许引发监管争议。工作冲击方面,通用机器人或许替代快递、清洁等岗位,社会承受度需方针引导(如欧盟已评论机器人税)。
“机器人职业未来有两个走向:To B和To C。榜首,To C老练最大的妨碍是机器人的泛化性,这块要等待物理模型老练才干迎来改观,一旦完成机器人职业将会在2年内席卷一切职业,估计在2027年家庭机器人将会进入我们的日子,就像今日AI现已浸透到内容创造的方方面面。第二,To B场景也有一个很大的时机,当时机器人公司都在寻觅场景生态合作伙伴一同做工业落地,环绕工业落地的机器人场景正处于十分前期的阶段,关于交给团队而言,有很大的时机能够分到商场一杯羹。”占冰强说。
2025年将是通用机器人从实验室走向商场的“过渡年”——工业场景首先落地,消费端仍处在教育用户阶段。要害技术指标(本钱、可靠性)或许到达商业化门槛的60%—70%,但全面遍及需比及2030年后,AI、资料、能源技术的进一步打破。企业应要点重视工业巡检、物流自动化等变现途径明晰的赛道,慎重布局消费级通用机器人。