AI更具智慧,人形机器人将给车企带来哪些新挑战?
在造车生产线上搬运零部件、打螺丝、贴车标、喷车漆……如今,此前似乎与车企毫无关系的人形机器人,正在成为越来越多车企的“新员工”。
特斯拉推出了Optimus;小鹏汽车展示了新一代人形机器人小鹏Iron;广汽集团发布了第三代具身智能人形机器人GoMate;奇瑞汽车也宣布将打造一款全新的双足人形机器人Mornine……一时间,车企在人形机器人领域的竞争呈现出白热化的态势。
跨界“造人”成新目标
当越来越多的车企瞄准了人形机器人新赛道,有人不禁要问,这是盲目跟风还是有实用价值的选择?
“车企跨界造人形机器人,并非盲目跟风,而是有着助力车企加速智能化变革的重要价值。”广东新能源汽车发展研究中心研究员林森认为,一方面,人形机器人是具有智能化不断升级的“AI新人类”,它可以集聚众多智能化的技术,也能为车企向智能化转型赋能,随着这一趋势从梦想走进现实,人形机器人将可能逐步在车企的设计、测试、生产、检验、运输、营销、服务等全链条上担当越来越重要的角色。另一方面,人形机器人本身的研发与制造,同智能汽车有着很多相似甚至重合之处,可以体现车企深厚的技术积淀。
“的确,汽车制造特别是现在的智能汽车、自动驾驶是一个高度复杂且技术集成的过程,涉及机械工程、电子控制、动力系统和人工智能等多个领域。这些技术与人形机器人的研发、制造高度重合,为车企进军人形机器人领域提供了天然的优势。”在长三角研究院新能源应用技术研究中心研究员梁筱磊看来,特斯拉正是利用了其在自动驾驶技术上的深厚积累,包括传感器技术、算法优化以及人工智能的应用,直接移植到人形机器人的研发中。特斯拉Optimus所使用的摄像头和传感器技术,与特斯拉汽车的自动驾驶硬件如出一辙,这不仅降低了研发成本,还加速了机器人的开发进程。
同样,公开资料显示,小鹏汽车在研发人形机器人时,也充分利用了其在电动汽车领域的技术优势,如电池管理系统、电控技术等,为人形机器人提供了高效稳定的动力支持 。在机械工程方面,汽车制造中的精密加工、轻量化设计等技术,也能应用于人形机器人的结构设计,使其更灵活、更耐用。这种技术的通用性和可借用性,使得车企能够以较低的技术投入、资金成本进入人形机器人领域。
“新员工”带来了什么
汽车进入智能化时代,智能化、数字化、柔性化生产,个性化、定制化的发展趋势,都使智能汽车制造与传统汽车制造从理念、设备、管理架构、运行模式上有了很多不同。
在汽车制造生产车间里,人形机器人可以承担重复性、具有一定危险性、劳动强度大、品质一致性要求高的工作,如汽车零部件的装配、检测、喷漆等,提高生产效率和产品质量。
与此同时,车企抢先布局人形机器人市场,在很大程度上不仅限于自用,而是希望在这一新兴产业、未来产业代表中抢占先机。人形机器人的用途广泛,可谓是“只有想不到,没有做不到”,车企可以从这一产品推向社会各个领域中,获取比造车更高的利润,成为很多车企宣称的“成为人工智能公司”的目标,实现从传统制造业向AI先进科技公司的转型,找到未来增长点,提升盈利能力。
其实,除了工业制造的生产线,人形机器人需求量较大的还有医疗护理领域,人形机器人可以辅助医护人员照顾病人、提供康复服务,缓解医护人员短缺的压力。同时,对于人形机器人而言,家庭服务市场同样广阔,人形机器人可以帮助人们做家务、照顾老人和儿童,成为家庭的得力助手。
“此外,车企推出人形机器人,还为自身的品牌形象加分。”林森认为,车企通过展示人形机器人技术,能够塑造自身AI高科技的品牌形象,吸引更多年轻、科技爱好者的关注。在竞争激烈的汽车市场中,这无疑是提升品牌竞争力的有效手段。借此,起码现阶段有一定引流效果,或可增加旗下汽车产品销量。而且,年轻消费者往往对具有创新精神的品牌产生更高的认同感和忠诚度,这对于车企的长期发展至关重要。
新挑战也不容忽视
尽管前景可期,但是,面对这一全新的技术产物,人形机器人也在多个方面给发力布局的车企带来了一些新的挑战。
在核心技术尤其是AI方面,因为演进速度太快,车企有一定相关技术积累,但要实现人形机器人的真正智能化和实用化,仍面临诸多技术难题。AI技术作为人形机器人的核心,对其性能起着决定性作用。然而,目前车企在AI算法、算力和数据积累方面,与专业的科技公司相比仍有差距。以算法为例,人形机器人需要具备高度复杂的算法,以实现类人化的感知、决策和行动能力,如在复杂环境下的路径规划、物体识别和交互决策等。但现有的算法在处理这些复杂任务时,还难以达到人类的自我思考式的灵活和精准程度。算力方面,人形机器人也需要强大的计算能力来实时处理大量的传感器数据和运行复杂的算法,目前的硬件算力水平限制了机器人的响应速度和处理能力。“数据积累也是一个长期而艰巨的任务,要让机器人具备丰富的知识和经验,需要大量的标注数据进行训练,但目前的数据采集和标注工作还存在效率低、质量不高等问题。”梁筱磊表示。
同时,人形机器人的能源供应和动力系统也是一大挑战。与汽车相比,人形机器人的能源需求更加复杂和多样化。它需要在有限的空间和重量限制下,提供足够的动力来支持其灵活运动和长时间工作。目前,大多数人形机器人采用锂电池作为能源,但锂电池的能量密度有限,续航能力不足,难以满足机器人长时间、高强度工作的需求。像特斯拉Optimus,尽管其在技术上有诸多创新,但续航问题仍然是其商业化应用的一大障碍。在实际运行中,Optimus可能需要频繁充电,这大大限制了其使用场景和效率。此外,人形机器人的动力系统需要具备高度的灵活性和响应速度,以实现各种复杂的动作,如行走、奔跑、抓取等。现有的电机和驱动技术在扭矩控制和动态响应方面,还无法完全满足人形机器人的要求。研发更高效、更轻便的动力系统,如新型电机、传动装置和能源管理系统,是解决这一问题的关键。
正如智能汽车一样,人形机器人走进现实,也带来了数据安全的隐忧。“随着人形机器人向通用人工智能发展,其数据安全问题已超越传统物联网设备范畴。”梁筱磊认为,这需要建立跨学科的安全治理体系。2023年欧盟已根据《人工智能法》启动“机器人数据治理沙盒”试点,预示着行业将面临更严格的合规审查。因此,车企需在技术架构设计阶段就嵌入隐私工程理念,同时积极参与国际标准制定以掌握发展主动权。