人形机器人:虚幻的尤物

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作者 |  万连山

编辑/校对  |   墨眠、顾树

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越美丽越危险

去年8月,马斯克兴致冲冲介绍了一款人形机器人,“擎天柱”。

宣传视频很有电影质感。黑头披风侠,守序、冷淡、极简,气质这一块拿捏到位。胸前铭刻TESLA,品牌格调往上拉。

它们身高1.73米,重56公斤,可以负重20公斤物品,步行时速8公里,头部配有一块显示器,提供各种有用信息。

据马斯克介绍,这款机器人的视觉神经网络基于特斯拉的自动驾驶技术,主要用于“ 消除危险、重复、无聊的任务 ”,逐步代替人类的繁重体力工作,如家政、送货、购物等。

宣传视频刚刚结束,人们还沉浸在美好的幻想中,就被迫迎来了买家秀:一位头戴黑色面罩、身穿白色皮衣的“机器人”,迈着僵硬的步伐走上舞台。原地立正后,秀起了略带浮夸的性感机械舞。

场面一度尴尬。

马斯克及时解释:当然了,他不是真的机器人,这只是一个表演示范。最终成品指日可待,公司会在2022年开发出来。

没有手办模型,也没有原型机,就拿着几页PPT,却能讲得栩栩如生。不愧是老马。

尽管宣传与成品总是有些差距的,舞蹈呈现也是一言难尽,但饼既已画好,大家开心吃下去,静心等待就好。

结果大半年过去,一点动静也无。

6月22日,马斯克又重提此事,表示“我们有望在明年生产第一个版本的Optimus机器人”,并暗示9月30日的的“ 特斯拉AI日 ”将是“ 史诗级别 ”。

延迟算是特斯拉的传统,人们并不感到意外。

只是,马斯克这一次仍然没有公布“擎天柱”的工作参数,也没有任何实机演示和操作示范,甚至连PPT都舍不得更新,十分神秘。

但这些都不妨碍特斯拉阴跌半年的股价直接反弹9%,国内的机器人概念股也同样蹭热点接力炒作。

至于明年能不能看到这款机器人,笔者一点也不看好。

01

阿西莫之死

生而为机器人,这仍然是一个看脸的世界。

3月31日,本田汽车东京总部,仿人机器人阿西莫正式宣布退役。“寿终正寝”时,阿西莫还不满22岁,于人类而言正是风华正茂的年纪,不得不令人唏嘘。

各大媒体在表达遗憾的同时,也提出对人形机器人的前景提出担忧。

世界范围内,日本是机器人领域的领头羊。而阿西莫作为日本最高水准代表作品,其原型最早可追溯到1986年,本田公司设计出的由双腿构成的原型机E0,每步移动需费时5秒。

一年后,通过模仿人类步态,研发人员添加了类似胯关节和脚踝关节等机械结构,E2时速达到1.2公里,并能步履蹒跚地上楼。随后的E4/5/6,加入了平衡控制技术,步行主体动作逐渐稳定。

1993年后,本田开始对阿西莫进行上半身的完善,升级为P系列。直到2000年,第一代完全体阿西莫才面世,具有57个活动关节,可以轻松模仿人类跳舞,身体灵活度高,并能够用日语、汉语和英语三种不同的语言与人类交流。

本田希望,在日本老龄化社会到来之际,阿西莫能进入千家万户照顾老年人。

首次亮相后,阿西莫憨厚的外表俘获了众多粉丝。20年间,其人工智能已经相当成熟,看见陌生人会礼貌地主动伸手问好,并摇动手臂,摆动频率和幅度与人类无异,他还会通过手掌中的传感器监测你的动作,并迅速做出反应。

但也仅此而已了。 庞大的商业化费用和研发投入,使得这个项目一直都是空中楼阁。

平均一台阿西莫机器人的造价高达300-400万美元,折合人民币两千多万,注定无法走进千家万户。

起初,本田为IBM等几家公司提供租赁服务,尝试让阿西莫成为接待员。

但阿西莫每个月的租赁费用高达1万美元,比人类接待员的薪水高出一大截,而且只能做一些尴尬的肢体动作,极低的性价比让企业望而却步。

即便用得起,阿西莫那些“丰富”的功能,在实用场景中只会显得捉襟见肘——不能提拿重物、不能适应复杂环境、充满电后仅能运动40分钟、语音互动只能进行较为简单的对话、舞蹈表演也需要事先编程输入。

此外,其动作本身并没有「智能」的成分,仅因为它长得像人,因此它「凝视」,「模仿飞行」的动作都可以给人带来无穷的遐想。

阿西莫参观博物馆,好像真的能看懂一样

实际上,阿西莫在政治上的作用,远大于其商业价值。

尽管没有利润,却能维持数十年,这与本田背后时不时出现的政府和财团身影有关。而2014年奥巴马、2015年默克尔与阿西莫的邂逅,也是事先策划好的剧情。

只是,商业的本质依旧是盈利,当政治加分项到顶后,盛极而衰的势头便无法阻挡。

尽管在2015年,本田开始放出大量储备技术,快速推动阿西莫机器人发展。但世界科技的发展未能如本田预料的那样快,目前,人形机器人仍局限于智能、结构与材料等多重因素,需要一点一滴慢慢积累。

而近几年,接待、送餐场景下的服务型机器人,已经以更快的速度普及市场,与人形机器人的进展形成鲜明对比。

尤其是中国市场,在需求推动下,市场上教育、客服、送餐等各类机器人产业链飞速发展,并快速得到市场认可。

这样看来,机器人要朝实用方向发展,若在追求“拟人”这一并不实用的功能上上耗费巨大的研究成本,可能本身就是错误的。

02

跨越“恐怖谷”

打造出跟自己一模一样的机器人,一直是人类的终极梦想。

然而,关于机器人的外形是否一定要和人类一样,质疑声也从未断绝过。

相当一部分人认为,人形机器人是多余的研究。人形对于人类而言非常合适,但对于机器人却不是。

人类的生存能力,在于大脑思考和团队分工协作。但从构造来看,人类本身的运动能力并不高明,负重不如马,跑得没狗快,不会飞不擅长游泳,跳得也不高。

比如,人只有两只手,难道手术机器人也要限制成两只手?

为什么要设计一个脑袋?如果是为了放传感器,全身分布放置岂不更好?

为什么要有腿?在陆地上行进,履带车效率更高。至于跳跃,能让它跳起来的功率,都能够飞行了。都能飞了,还要腿干什么?

至少在当前阶段,选择人形不是也不必要时完美选择。科学家的事未必都是科学的,从无到有的创造,往往来自几次拍脑袋做的决定。

至于为什么执着于人形,愚以为是一个鸡生蛋蛋生鸡的问题。

机器人是设计出来的,而不是一种发明。设计之前,得先选好构型才能研究技术。

按照学术界的一般说法,人形有两个好处:

首先,想偷懒。

除了用于工业和战争,现在各家研发的机器人,大多是以服务人为目的。

而人类社会中的绝大多数建筑与工具,都是为了方便人的使用而设计的。比如,成年人的平均身高是170cm,载人电梯就只用做2米多高。

所以,如果要造一台通用机器人,理论上人形机器人最合适。凡是人类能用的工具,robot 都能够直接使用。我们不需要为 robot 专门设计另外一套工具或生产环境。这一点可以产生极大的效益。

第二点,则是需求所致。

在很多领域,机器人作为侍者,只有人类的外表才更容易被接受。比如产后护理、幼儿陪伴、老人看护。

普遍认为人类与人形机器人更容易产生情感上的交流。可以参照“ 恐怖谷 ”效应的第一段曲线上升部分。

这个假设由日本现代仿真机器人教父森政弘于1970年提出: 当仿真机器人的外观与动作相似,但并非完美拟合时,人类作为观察者会产生厌恶反应。

比如,我们对人形机器人或玩偶的好感度,会随其仿真度提高而增加,当仿真度达到一定比例时,当我们看到既不像人类也不像典型机器人的仿真机器人时,情感会突然逆转,本能觉得不正常并产生厌恶和恐惧等回避反应。只有当仿真度继续提高,我们的情感反应才会再度爬起来。

人们熟知的娃娃恐惧症,就是典型的例子。

为了证明这一点,2009年,普林斯顿大学的阿西夫·葛赞法实验室曾用长尾猕猴进行了实验:

他们给猴子呈现出不仿真、仿真和真实三种不同仿真程度的猴脸影像,并记录猕猴观看这些影像的次数和时间。

结果显示,猕猴们对仿真猴脸的注视时间最短、次数最少,出现恐怖谷现象。

这个实验证明,恐怖谷是智慧生物进化的产物,且不是人类独有的。

后来,研究人员又在婴儿身上进行类似的实验,得到了相同的结果。

而我们现在的拟人态机器人处于什么阶段?看下图。

(左)波士顿动力Atlas,(中)日本产综研HPR-4C,(右)日本东京大学Kenshiro

可以看到, HPR-4C在外观上最接近人类,但给人一种恐怖的感觉,总有人觉得她会真正“活”过来,毁灭自己的创造者。这种防御心理,正是基于恐怖谷效应。

所以,至少在外观上,目前的技术已经处于恐怖谷效应的下降阶段,只有当内在思维也接近真人,人类对其恐惧才可能消退一些。

特斯拉的“擎天柱”之所以用极简风格,只借鉴人类躯体结构而不使用具体面貌,大概也是基于此考量。

人类是造物主最完美的作品,而我们心里一直都有挑战权威的渴望。更何况,人形也的确是一个不错的选择,上面说到的两点都是完全合理的逻辑,它可以作为统一的模板,方便同行之间比较。

综上,之所以选择人形,是想让机器人更加通用,并无法科学严谨地证明人型就是最好的选择,也许三条腿五只胳膊更好也说不定,只能直观上认为人形好。背后逻辑有三个关键词: 通用,直观,情感。

对于资本而言,第三点尤为重要: 人类形态更容易唤起投资者、消费者和网民的认同感,从而更容易圈钱。

03

虚幻的尤物

1月27日,特斯拉发布了全新产品路线,马斯克宣布,今年不会推出任何新车,工作重心将完全放在人形机器人和自动驾驶上。

从市场反馈来看,很明显资本想看到的只是特斯拉交付更多新车,而不是未来能怎样怎样。随后,特斯拉股价暴跌11.55%,一夜之间市值蒸发超千亿美元。

但作为CEO,马斯克需要为特斯拉的长远未来负责。

然而,并不是说能造电动车和火箭,拥有强力的AI智能和处理器支撑,就能做成这件事。马斯克再怎么超能力惊人,想在一两年内超过波士顿几十年的技术储备,基本不可能。更别说达到宣传片里的那种效果。

波士顿公司也曾公开怒怼: 我们已经在机器人及其双足运动上有着十多年的积累,但阿特拉斯依然有着类似绊倒等错误,零件也局限了商业化,可见马斯克认为他可以在一年内超越我们的工作是多么可笑。

的确可笑。

实际上,约摸从2018年开始,全球仿人机器人的发展,就触及到了天花板。

最直接的原因,自然还是技术瓶颈。

如果以汽车工业化发展的时间线类比, 从第一台蒸汽动力车问世,到福特T型车从流水线走向市场,共129年的历史中,却有103年处在蒸汽动力→柴油发动机的阶段。而一旦新的驱动方式出现,产品迭代周期则数十倍缩短。

当前的仿人机器人,基本还处于蒸汽机被柴油发动机取代前的阶段。悲观地说, 如果没有尼古拉斯·特斯拉这样的天才人物横空出世,带来革命性的技术突破,很可能我们这一代乃至下一代的从业者,包括埃隆·马斯克,都只是仿人机器人发展进程中的一粒尘埃。

以波士顿动力最新的Atlas2为例,其展现出来的性能,已经能很好解决基本的动态性能问题。但在宣传视频中,其造型非常臃肿,远远超出人体的正常身材比例,连膝盖也无法直立。

客观来讲,仍看不到进入实际应用的苗头:

1. 没有手部抓取动作。动态不行只是移动能力,操作性能才能决定机器人能做什么;

2. 仍处于“弱人工智能”阶段,无法从特定的机械场景延伸到真实的生活;

3. 缺乏实际市场需求。无法取代早已普及的工业用非人形机器人,目前人们能想到的场景无非是保姆机器人或伴侣机器人,这还涉及到诸多伦理问题;

4. 合理的价格。Atlas2的成本无异于天价,与阿西莫类似,处境尴尬。

相较而言,已经能量产的仓储机器人,造价便宜,还能在特定领域发挥自己的价值,比人形机器人可靠多了。

其次,则在于缺钱。

仿人机器人涵盖的学科方向超多,除了高精端的硬件成本,大批科研人员的人力成本也不容小觑。

而在全球经济衰退的背景下,科研经费属于奢侈品,更青睐有希望在短时间内突破的学科,反之在现阶段难以满足公众期望且陷于技术瓶颈的仿人机器人,很难拥有竞争力。

没有过硬的实际市场需求,投资人也不会轻易出钱。

此外,还有部分原因得归咎于公众期望过高。

太多科幻电影把人形机器人的形象拉得太高,远高于现有技术水准。但在现实中,我们看到的更多是机器人的各种“摔倒集锦”。

简单来说,就是科研团队只有70分的水平,通过努力可以达到80分,但大众错误地估计他们有90分的实力,希望做到100分。

70与100分之间的差距,带来了极大的期望落差。投资人也是大众的一员,从而对仿人机器人的前景产生质疑,也无可厚非。

《我,机器人》剧照

总而言之,既然几年内,仿人机器人都基本不可能实现,马斯克仍坚持提前宣传,只能归之于玩概念。毕竟过往的战绩辉煌,从超级高铁、地下隧道、火星移民到脑机接口,全是概念,也许在他有生之年都无法实现,但都能迎合资本炒作。

只是以往的这些概念,在市场前景上都比不过仿人机器人。

因为这一次,“擎天柱”对标的是全球劳动力市场。

已经有迹象表现,如今各大经济体对熟练工人的需求已超过供应。如果不加以控制,到2030年,预计将产生8520万人的人才缺口,导致8.452万亿美元的未实现年收入,相当于日本+德国GDP之和。

其中,仅美国就可能因缺少劳动力,而损失1.748万亿美元财政收入,占经济总量的6%。

根据马斯克的描述,全球劳动力市场高达40万亿美元,是电动车市场的10倍,而特斯拉拥有电池+电机、FSD芯片、Dojo超级计算机以及成熟的团队,领先行业在5年以上。

基于这些,甚至有观点认为,人形机器人将把特斯拉的市值推到5万亿美元以上。

只能说,世界给了马斯克绝佳的入局机会,而他不想浪费。

至少在未来几年,对特斯拉而言,最终能否实现仿人机器人并不重要,只需要将这些标签和宣传噱头与公司的极客文化捆绑在一起,就能顺利卖出更多车。

最有可能的情况是,初代“擎天柱”是一款具有赛博风的笨重车轮机器人,之后则是漫长的2.0、3.0、4.0迭代,前后宣传跨度长达10年。

当然,也有一种可能,特斯拉团队中出现一位新时代的尼古拉斯·特斯拉,率领产业实现跃迁,实现戏剧性反转。

谁知道呢。

04

尾声

平行时空中,人类科技文明存在哪些可能?

我见过你们人类绝对无法置信的事物。我目睹战舰在猎户星座的边缘燃烧,我看着C射线在唐怀瑟之门附近的黑暗中闪耀。所有这些片段终将湮没在时间的洪流里,一如眼泪消失在雨中——死亡的时刻到了。

《银翼杀手》里,当复制人面临主人公追杀,临死之际在雨中的这段独白,将人类与“人的造物”之间的冲突推进到高潮。

《银翼杀手》剧照

2022年了,关于人与AI关系的讨论从未停止过,但众多幻想作品中的那一个个人形载体,真正具有智慧的机器人,却始终存在于幻想中。

这大概是人类对于机械与科技的最初亦或是最终梦想。

但显然,现在说起机器人,我们讨论的大概率只是那个在脚边嗡嗡扫地的金属圆盘——非常地不未来主义。

倒不是人类失去了梦想,只是越来越清醒的商业环境,已经无法给创造者们太多时间: 资本为想象力买单的意愿,终归是有限的。

机器人赛道方兴未艾,是否以人的形态出现并不要紧,实用才是第一要义。

全文完,感谢阅读。

参考资料 REFERENCE MATERIAL

[1]  人形机器人:从“形似”到“神似”,张双虎,中国科学报2021

[2] 未来已至!步入与机器人和谐共荣的新世界,左宗鑫,中国工业报2021

[3] 告别“阿童木”:人形机器人的下个十年,崔鹏志,IT时报2021

[4] 机器人会成为汽车的终局吗,温莎,汽车商业评论2022

[5] 机器人界的六大趋势及其影响,机器人学家,商业观察2015

[6] 阿西莫夫《我,机器人》中的人工智能文学伦理学解读,费凡,英语广场2021

[7] 伦理学视域下人工智能与学校思想道德教育现状分析,谢蔚晖,汉字文化2020

[8] 云深处:不止要做“中国版波士顿动力”,房晓楠,机器人产业2020

[9] 类人型机器人动作情感识别研究,李洁,包装工程2022

[10] 我国工业机器人产业的困境,刘飞,中国信息界2022