埃隆·馬斯克已經(jīng)著手“造夢”了。

8月26日，特斯拉官網(wǎng)掛出招聘人形機器人（Tesla Bot）機械工程師、高級仿人機電機器人架構(gòu)師和高級仿人建模機器人架構(gòu)師的信息。

也許是馬斯克描述的人形機器人過于炫酷，他宣布明年推出原型機的話音未落，即遭遇學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的“群嘲”，多數(shù)評論認為這“是個笑話”。

要造出夢想中的機器人，究竟還有哪些瓶頸，還要跨越多少障礙？

“笑話”還是“夢想” 

按照特斯拉公布的數(shù)據(jù)，Tesla Bot身高1.72 米，56.7公斤重，搭載特斯拉FSD（Full Self-Driving）計算機和Autopilot攝像頭，能攜帶約20公重物，以每小時5公里的速度移動。馬斯克表示，這款機器人可以幫助人類去做那些危險和重復(fù)無聊的工作，比如跑腿或做家務(wù)。

“總體而言，特斯拉人形機器人的研發(fā)指標有可行性?！敝锌圃鹤詣踊鶑?fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室研究員王鵬對《中國科學(xué)報》說。

王鵬解釋說，與波士頓動力等人形機器人研究機構(gòu)或公司從技術(shù)突破、展示能力為出發(fā)點，然后再尋找應(yīng)用場景的發(fā)展路線不同，Tesla Bot以代替人工作為出發(fā)點（執(zhí)行危險、重復(fù)無聊的任務(wù)），以量產(chǎn)化產(chǎn)品為最終形態(tài)，這有利于其實現(xiàn)“技術(shù)—應(yīng)用—商業(yè)”的良性循環(huán)，實現(xiàn)人形機器人的真正落地應(yīng)用。

“特斯拉具備FSD 計算機在內(nèi)的軟硬件系統(tǒng)、自動駕駛AI技術(shù)，其在汽車領(lǐng)域成功的經(jīng)驗也有助于這一新形態(tài)產(chǎn)品的研發(fā)和商業(yè)化。”王鵬說，“但Tesla Bot在類人靈巧操作等能力方面仍存在較大不足，這需要全世界機器人領(lǐng)域研究者的共同努力?！?/p>

“如果不計成本去完成某些功能，機器人能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畹囊恍┬枨??！毙滤蓹C器人公司人工智能團隊前負責人、目前轉(zhuǎn)戰(zhàn)工程機械領(lǐng)域AI技術(shù)賦能的王曉東對《中國科學(xué)報》說，“特斯拉人形機器人更偏重于服務(wù)類機器人，從整體趨勢來說，服務(wù)類機器人正處于市場化起步階段，需求量很大。和工業(yè)機器人相比，服務(wù)類機器人面對的環(huán)境更復(fù)雜，雖然實現(xiàn)通用型機器人還有很多困難，但特斯拉的創(chuàng)新能力很強，所以非常期待相關(guān)產(chǎn)品出現(xiàn)?！?/p>

“人們都有夢想?！敝锌圃鹤詣踊律M化機器人團隊負責人賈立好副研究員對《中國科學(xué)報》說，“人工智能領(lǐng)域的科研人員一直在探索著智能的本質(zhì)，認識自己，認識這個世界。馬斯克也在踐行著他的夢想，特斯拉發(fā)布的人形機器人計劃可圈可點。”

超越“形似”的局限 

“目前人形機器人研究大都集中在結(jié)構(gòu)上‘形似’，功能上以運動和感知能力為主，特斯拉人形機器人也是如此。”王鵬說，“從公布的技術(shù)指標看Tesla Bot在靈巧操作能力上與人類相去甚遠?！?/p>

“在Tesla Bot的設(shè)計指標中，手部共12個驅(qū)動，每只手只有6個驅(qū)動（而單人手自由度大于20個），雖然和人類一樣有5根手指，但遠遠達不到其宣稱的“人類水平（Human-Level）”。

“外形上與人手非常類似，但功能、自由度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式等方面，與人手還存在非常大的差距?！蓖貔i說，“類人靈巧操作能力是機器人領(lǐng)域亟待解決的核心問題之一，也是機器人的短板。即使機器人手在自由度上能達到人類水平，在靈巧操作的控制、決策等方面如何構(gòu)建具有類人適應(yīng)能力和智能性的算法模型也是目前尚未解決問題?！?/p>

對此，中國科大計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、中國科大學(xué)機器人實驗室主任陳小平有類似看法。

“機器人抓握是一個十分困難的課題，難度超過我們的想象?！标愋∑礁嬖V《中國科學(xué)報》，“上述問題的背后，有一個共同的深層問題——對人工智能及其難度的認識。”

陳小平認為，研究AI不到10年的人，通常會低估AI的難度；持續(xù)研究AI超過20年的人，通常會發(fā)現(xiàn)自己過去過于樂觀了。

和人類相比，Tesla Bot 不只“顏色類相似，手爪不相如”，它向前邁出的每一步都很艱難。

為適應(yīng)不同的應(yīng)用場景、地形環(huán)境和任務(wù)，人類設(shè)計了各種類型的移動機器人，和其他機器人（四足、輪式）相比，讓人形機器人走起來更具挑戰(zhàn)性。

“輪式機器人直接借鑒了汽車等領(lǐng)域的成熟機械本體，車輪和地面連續(xù)接觸，自帶靜態(tài)平衡穩(wěn)定性，比較適合平坦路面?！辟Z立好說，“兩足機器人行走過程中，通常只有單腿支撐身體，在技術(shù)上需要高精密執(zhí)行機構(gòu)、傳感器以及高精度建模與控制等軟硬件方面的支撐以維持機身穩(wěn)定。此外，機器人往往還要結(jié)合上肢手臂運動實現(xiàn)各類仿人運動和操作，這個交互過程對機器人感知、規(guī)劃和控制執(zhí)行來說也是個巨大難題。”

王曉東認為，機器人要實現(xiàn)某一特定功能，不一定要拘泥于“人形”，比如掃地機器人，在處理清潔任務(wù)時就比人形更適合。

“機器人的應(yīng)用場景很多，有適合人形機器人去做的，也有輪式、固定機械臂類機器人擅長的?！蓖貔i說“大型人形機器人普遍成本較高，其應(yīng)用或客戶目標往往以家庭等服務(wù)場景為主，要求在功能和性能滿足需求的同時，用戶也買得起。因此，如何降低成本，是其真正走向市場，實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵。”

實現(xiàn)“神似”尚需時日 

今天，不管在銀行、酒店、商場還是車站，各種服務(wù)機器人并不鮮見，很多機器人的“聰明”程度甚至超出了我們的想象。

“世界范圍內(nèi)已出現(xiàn)了很多人形機器人商品與樣機，但這些機器人能實現(xiàn)的功能比較單一，也缺乏比肩某種專用機器人的優(yōu)勢性。”賈立好說，“另一方面，這些機器人往往使用了很高性能的電機關(guān)節(jié)等硬件設(shè)備，成本居高不下也是阻礙其走向全面應(yīng)用的門檻之一?！?/p>

對國內(nèi)當前機器人研究和發(fā)展的路徑，王鵬認為，應(yīng)以問題為導(dǎo)向，以應(yīng)用場景牽引，做有用的機器人，實現(xiàn)“技術(shù)—應(yīng)用—商業(yè)”的良性循環(huán)。

“各類機器人的發(fā)展離不開應(yīng)用場景和問題的牽引，可以通過簡化或規(guī)范場景、梳理和分割任務(wù)，以及人機協(xié)作、人機共融等方式，實現(xiàn)機器人和人類的合理分工，在實現(xiàn)替代人工的同時，提高效率、降低成本，減少工人健康風險，降低碳排放?！蓖貔i說。

隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸，機器人面臨的任務(wù)和場景也更復(fù)雜，人們對其智能性、適應(yīng)能力等方面的要求也越來越高。

“機器人的發(fā)展應(yīng)在實現(xiàn)形似和簡單功能的基礎(chǔ)上，基于生物機制進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、研發(fā)高智能和可解釋性算法，實現(xiàn)機器人與人類或其他生物的‘神似’?！蓖貔i說，“與腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、材料科學(xué)，以及人工智能、集成電路等相關(guān)學(xué)科深度交叉融合，在加強應(yīng)用牽引這一‘立地’目標的同時，開展具有前沿性的‘頂天’研究，強化前沿和基礎(chǔ)研究，加強多學(xué)科交叉融合，是機器人性能取得突破的主要途徑，也是實現(xiàn)中國機器人在技術(shù)上自主和引領(lǐng)的關(guān)鍵所在?！?/p>