——科技越是进化，就越接近生命的形态

　　2023年，人形仿生机器人迎来了高光时刻，而在这大潮中，汽车制造商是一支不可忽视的力量，先有新能源汽车翘楚特斯拉的马斯克，再有投身汽车的小米雷军，更有造车新势力之一的小鹏。

　　这些汽车行业的领军人物，之所以会做人形机器人，其实也是看到了人形机器人关键技术进步，诸如算力提升、核心元器件性能提升、人工智能技术进步等与汽车制造、特别是自动驾驶有着千丝万缕的联系。

　　一、汽车制造，钟爱仿生机器人

　　人型仿生机器人是技术、制造、服务三个核心能力的交汇点，也是软硬件跟AI技术融合的制高点，是智能制造皇冠上的明珠。人型机器人俨然成为众多科技公司、产业大鳄展现自己综合研发实力最好的产品，汽车制造商就是其中的重要代表。

　　2022年9月，在股东大会上，特斯拉推出了人形机器人擎天柱（Optimus）首秀，能自由行走、灵活抓取放下物体；在2023年特斯拉股东大会上，擎天柱进化了不少，脚步更加顺畅，动作更加熟练，可以自主地对物体进行分类；马斯克表示，未来擎天柱业务线比汽车更重要、更值钱。

　　小米是在2018年成立了机器人实验室，并在2021年对外发布了第一代四足机器人CyberDog；而小米全尺寸人形仿生机器人CyberOne，名为“铁大”，抢在马斯克前，于2022年8月正式对外发布。

　　马斯克与雷军一个是世界新能源汽车翘楚，一个是国内智能手机的领军人物、智能汽车的后来居上者，同时跨界进入了人型仿生机器人领域。

　　如果说特斯拉与小米，是先行者，那么，造车新势力的小鹏则是跟随者，于今年10月24日，发布了其首款人形机器人，代号为PX5，具有类人般的平衡能力，十分灵活的双臂。

　　何小鹏希望，在明年的这个时点到来时，双足机器人已经在小鹏自己的体系里使用，但就目前来说，小鹏的人形机器人项目仍处于初级阶段。

　　小米人形机器人选择了从智能制造领域切入，从零部件到硬件系统、软件系统、运控、感知等各个维度全覆盖，已完成了一代双足机器人的原型机研发以及两代四足机器人的研发。

　　伴随着智能制造的推进，小米对仿生机器人理解逐步加深，逐步形成了对未来工厂和机器人的认知。小米仿人机器人正扎根小米智能生产线上一个场景，在多个功能上做产品技术的验证，以实现仿人机器人在制造场景当中的数据积累和模型迭代。

　　在人形机器人研发上，小米坚持开源开放，为超过116家科研院所、高校、机构提供全套的开源平台。

　　人形仿生机器人，既然强调”人形“，其产品方向就要有类人的人体，能够实现空间的运动可达，既包括上肢操作需要触达的空间，又包括移动所需要的运动空间；进一步需要有类人的感知，能够快速适应各种变化的环境，调动器官做出多维度的环境信息抽取；再进一步，有类人的人脑，通过小脑做出动作，通过大脑进行决策，实现复杂环境当中操作多种机器设备的通用性。

　　汽车制造流程的总装环节当中，仍然是重人力的环节，95%是人工，现行的机械臂难以完成，需要人形机器人来替代，这也许是汽车制造商嵌入人形机器人开发的另一个原因。

　　实际情况是，人形机器人作为模仿人类的拟态物，相比机械臂等传统机器人，能无缝在众多场景替代人类工作，特斯拉的超级工厂不下10个，如果能打造一个人形机器人来代替工厂中重复劳动的员工，将显著降低生产成本。

　　二、技术迁移，拓展产品边界

　　为什么汽车制造商乐于人形机器人的开发？最直接的回答是自动驾驶技术，可以迁移到仿生机器人的制造上，因为自动驾驶技术与仿人机器人一脉相承。

　　自动驾驶技术从其汽车转移到人型机器人，并经过调整以适应机器人的身体和不同的工作环境。自动驾驶为机器人搭建技术框架，机器人的反馈机制本质上是与自动驾驶相同的架构，即感知层-决策层-执行层。

　　比如，特斯拉二代人形机器人擎天柱，亮点是神经网络完全端到端训练：输入视频，输出控制；这类似于特斯拉自动驾驶FSD V12开发中的神经网络训练 —— 处理所有输入信号，输出驾驶决策。

　　再比如，特拉斯仿人机器人可直接复用其电动车成熟的视觉系统，FSD是特斯拉的自动驾驶解决方案，也是特斯拉人形机器人的“大脑”。

　　特斯拉研发人形机器人的初衷便是最大程度上利用特斯拉在造车和自动驾驶方面的优势，特别是自动驾驶研发过程中积累的算法经验、数据驱动能力、AI芯片能力、模型训练能力等，而电控系统、控制算法可以借鉴和利用汽车智能技术。

　　特斯拉已经打通了FSD软件（完全自动驾驶）和机器人的底层模块，在自动驾驶上的积累将使得人形机器人全面受益。特斯拉FSD系统已有海量数据储备，开发人形机器人可节省大量前期费用，比如，特斯拉的人形机器人可以较好地利用起FSD中的Occupancy Network的语义感知能力，从而与周围环境互动。

　　对于人形机器人，特斯拉采用车域控制器的控制方式并复用自动驾驶系统，通过闭环数据引擎，不断升级的感知、规划控制算法以及高算力、模型训练效率，打通“感知-认知-决策”链路，使人形机器人拥有了智能属性。

　　智能驾驶是小鹏汽车显著标签，小鹏汽车双足机器人将融合小鹏在智能驾驶和智能座舱上的新技术，何小鹏觉得造人形机器人和做汽车自动驾驶是异曲同工，AI汽车和机器人在非常多的技术能力上是一致的。

　　小鹏的机器人将集合XNGP、XEEA电子电气架构、XPower、XGPT灵犀大模型、XOS等智能汽车同源技术。

　　小米的智能电动汽车赛道，与人形机器人技术复用和迁移，小米的仿人机器人CyberOne更多的采用了以高性能、小型化电机为主的干系统，迎合了新能源时代下智能汽车从湿系统逐步替换成干系统的大趋势。

　　Agility Robotics 与福特汽车公司宣布建立合作伙伴关系，开发结合了福特的自动驾驶汽车技术和Digit机器人的“最后一英里”无人物流解决方案。

　　当然，自动驾驶仍然是在道路交通有限场景下的路径规划技术，而人形机器人则是全场景的路径规划，面对的情况更加丰富，因此，所有的人形仿生机器人都一样，都是处在持续演进过程中。

　　其实，人形机器人是自动驾驶技术的终极形态，自动驾驶的本质就是有轮子的机器人，人形机器人与自动驾驶互相成就。人形机器人上验证成熟的技术也有机会支援造车，机器人的感知层和决策层还可直接复用自动驾驶技术上。比如SLAM是仿生机器人上的比较大的一个攻克技术点，如果视觉SLAM做好的话，自动驾驶的避障等问题也就迎刃而解了。

　　同时，汽车制造商可以在内部协同智能制造部门、人工智能部门、自动驾驶部门和机器人部门来搭建通用的平台，通过复用自动驾驶方案，实现软硬件一体化发展。

　　另外，汽车工业可以在自有制造体系当中不断地研发和迭代机器人的产品，因为他们可以在汽车制造生产线真实的生产环境当中，不断积累实时的生产数据，通过感知、学习执行迭代闭环，不断优化升级仿人机器人。

　　总之，人形机器人是汽车“科技生态”自然进化而来的产物，贯穿其中的是一套不断融合进化的技术体系。融合进化，是指看似已成熟的技术用在新的领域就会暴露出新的问题，然后才有机会做出改进。而通过融合创新和改进的技术还可以在科技生态内的各个场景里相互迁移。

　　三、示范未来，迎来行业高光

　　不论是雷军，还是马斯克、间或何小鹏，其首款人形机器人是「商业操作」还是「技术延伸」，他们作为汽车行业的领军人物，其意义在于它们这样的头部科技企业、产业资源为市场树立了人形机器人制造的标杆作用，起到带动作用。

　　一个产品真正要从实验室里走出来，需要产业界给予很多关注，马斯克，作为产业界比较有影响力的人，代表汽车制造产业力量进到这个领域，则会更容易将人形机器人推向量产，甚至商用，改变了一台人形机器人要几百万、上千万，离商用遥遥无期的状况。

　　可以这样说，从人形机器人的发展史来说，本田ASIMO、波士顿动力Atlas代表的技术验证期，而以特斯拉Optimus为代表汽车制造商机器人产业，则是商业试水期，一个新的机器人时代正在开启。

　　相比于学院派，初创公司，产业资本为代表汽车工业致力于仿人机器人，必将利用其产业资源，使仿人机器人技术取得飞跃。

　　人形机器人的核心技术，是高性能的关节电机驱动技术，一个人型机器人至少得搭载20个以上的关节电机，占其成本三分之一以上，并且控制实时性要求非常的高，这对于投入新兴科研领域巨大的汽车工业，有其制造优势。

　　例如小米仿人机器人CyberOne上肢关节电机，是小米自研了一枚重量仅为500g，额定输出扭矩高达30N·m的高效电机，保证了上肢灵活性；髋关节主要电机瞬时峰值扭矩可达300N·m，配合自研的人形双足控制算法，行走姿态更加平稳。

　　汽车制造商接二连三地推出仿人机器人，必将带动仿人机器人研发和广泛应用，拓展仿人机器人在汽车制造场景之外，更多场景中的应用和价值的实现。

　　全尺寸人形仿生机器人，是解决综合问题最高效的形态之一，是机器人领域公认的终极方向，同时也是技术难度最大、需要投入最多的。人类双足直立行走、双手操作工具都是历经上百万年进化而来，靠人为设计去模仿逼近，工程难度可见一斑。

　　特斯拉擎天柱Optimus问世前，人形机器人存在成本高、不智能、控制水平差的缺陷，无法实现量产。特斯拉等汽车工业的入场突破了不智能、难控制的缺陷，兼具性能与性价比。

　　小米仿人机器人CyberOne搭载自研Mi-Sense深度视觉模组，做到对环境的全面理解，多模态结合的推理和交互，拥有完整的三维空间感知能力。

　　越来越多人形机器人产品涌现出来，必然将反向推动人形机器人核心零部件迎来一波迭代升级，促进了行业的发展。有人预测，人形机器人25年起步，30年开始爆发。

　　从整个行业角度来说，打造人形机器人产业生态圈至关重要，不仅有强大的研发能力，还要有强大的制造能力，从而推动产业快速迭代。

　　归根结底，人形机器人是由人类打造、为人类服务的机器人。细分来看，各企业研发方向又有不同：特拉斯的仿人机器人，明言主打“智能制造”，定位为解放劳动力，可替代 4 亿岗位；马斯克的构想落地场景是工业领域，尤其是工厂，在工业场景，会有很大的增量市场空间。

　　目前，特斯拉的人形机器人实际上已经在流水线工厂中进行实际场景验证，擎天柱已经在特斯拉弗里蒙特工厂试验简单工作，如移动零件或用扳手将螺栓固定在汽车上。

　　而小米，则强调仿生机器人的服务功能，依托人形更好的研究人感知、认知、决策、执行过程从而更好服务于人。

　　但对于人形机器人在未来工厂的应用，小米有一个721黄金法则，即在未来的智造体系里，自动化设备、仿人机器人、人将以7比2比1黄金法则来组成，打出高效的配合战，也就是说，20%工作量由仿人机器人来完成。

　　在后人工智能时代，仿生机器人将取代人类进行劳动，仿生机器人在制造系统的落地可分阶段进行，发展路径为从单点到多点，然后融入到智能制造系统当中进行规模化的应用，最后发展为生态。

　　仿生机器人的终极目标是，覆盖高复杂度、高柔性需求的场景，实现柔性制造与跨系统的协同。机器学习、大模型等人工智能技术的发展，以及芯片处理能力的提升，让人形机器人有了更好的技术基础，为机器人能力泛化带来了强大的引擎和更多可能，推动人形机器人向着智能化再进一步。

　　目前，国内的人形机器人普遍是趋于单体控制，考虑到多机器人协同性以及任务规划性，发展方向肯定会趋于一个集群控制，协同作业。

　　人形机器人投入成本高、回报周期长，商业化进展上这几年也经历了一番波折，迈过技术验证阶段之后，想要把机器人打造成一款产品推向市场还有很长的路要走。

　　我们知道，随着仿人机器人产业的成长，相关检测标准体系的同步搭建也需要不断完善，产业的发展和成熟仅靠一两家企业是不够的，需要一起推动产业的发展。

　　我们相信，科技资源与产业资源共同推动机器人产业的发展，深耕底层技术，长期的持续投入，软硬件的深度融合和AI的全面赋能，一个由智能机器、仿人机器人和人类专家共同组成的人机一体化时代，一定会加速到来。

　　结语：通过逐级的开发、不断的进化，实践，沉淀，挖掘了人类自身独特的运动机制，并突破性地转化，仿人机器人将具有比人优秀的特质。我们相信，未来的仿人机器人有庞大的产业生态，产生多元的应用价值，最终形成丰富的应用场景生态。