为什么人形机器人不容易扩大规模？

数十亿美元的炒作遭遇市场现实。

未来几年里，人形机器人将改变工作的本质。至少人形机器人公司一直以来都在这样宣称，凭借这样的承诺，这些公司成功筹集到了数亿美元的资金，估值甚至飙升至数十亿美元级别。

要实现这样的承诺，将需要大量的机器人。Agility Robotics预计2025年将交付“数百台”Digit机器人，并在美国俄勒冈州建设一家工厂，该工厂每年可生产的机器人数量超过1万台。特斯拉则计划在2025年生产5000台Optimus机器人，2026年至少生产5万台。Figure公司认为，到2029年，“机器人数量有望达到10万台”。在这个日益拥挤的赛道，这还只是3家最大的公司。

许多金融分析师则放大了这一信息。例如，美国银行全球研究部预测，2025年，全球人形机器人的出货量将达到1.8万台。摩根士丹利研究公司则估计，到2050年，人形机器人的数量将超过10亿台，市场规模将达到5万亿美元。

不过，到目前为止，人形机器人的市场几乎完全是假设情况。即便该领域最成功的公司，也只是在精心控制的试点项目中部署了少量机器人。对未来做出的预测似乎是基于对“工作”的一种相当宽泛的解读，即一种能力强、效率高且安全可靠的人形机器人（目前并不存在）也许能够胜任的工作。而目前的现实是否能够支撑起承诺的宏伟蓝图？

从物理上来说，在短期内制造数万台甚至数十万台人形机器人当然是可能的。2023年，全球大约安装了50万台工业机器人。在人形机器人大约相当于4个工业机械臂的基本假设下，即便是最乐观的有关人形机器人制造量的预测，现有的供应链应该也能够支持。

曾担任Agility Robotics首席产品官（任期至2025年9月）的梅洛尼·怀斯（Melonee Wise）表示，只是制造机器人可以说是扩大人形机器人规模中最容易的部分。“更大的问题是需求，我还没发现有任何一项应用需要在单个设施内部署数千台人形机器人。”怀斯解释道，大规模的部署才是实现机器人公司业务规模化最现实的方式，因为对接任何一个新客户都可能要耗费数周或数月的时间。与部署几千台机器人来做单一任务不同的另一种方案是部署几百台机器人，每个机器人可以做10项工作，这似乎是人形机器人行业中大多数公司的中长期计划。

虽然人形机器人行业的大部分人都认为，人工智能的快速发展必然会在某种程度上转化为多用途机器人的快速发展，但目前尚不清楚这种转换将如何发生、何时发生或者会否发生。“我认为很多人希望的是通过人工智能走出困境。”怀斯说，“但现实情况是，目前人工智能还不够强大，无法满足市场的要求。”

市场对人形机器人的要求包括一系列极其普通但非常关键的内容，例如电池寿命、可靠性和安全性。其中，电池寿命是最直接的要求。要让机器人有效地完成工作，就不能让它把大部分时间都花在充电上。Agility的下一代Digit机器人可以处理高达16千克的有效荷载，其中包括一个笨重的“背包”，背包内含有一个充电比为10:1的电池。也就是说，该机器人可以运行90分钟，并可以在9分钟内充满电。其他公司更轻量的机器人则必须做出妥协以保持其轻巧的外形。

运行30 分钟后，Digit可能需要花几分钟时间来充电。这是因为Digit60分钟的续航时间本质上是预留的缓冲，以防工作空间中发生需要它临时暂停任务的情况，这种情况在Agility公司瞄准的物流和制造环境中并不少见。如果没有这60分钟的电力储备，机器人很可能在任务中途电量耗尽，需要手动充电。试想一下，即便只部署数百台单个重量高达100千克的机器人，那会是怎样的场景。“没有人愿意处理这种情况。”怀斯评论道。

人形机器人的潜在客户非常关注停机时间。1个月内，一个运行可靠性为99%的工厂将会有大约5小时的停机时间。怀斯表示，暂停生产线等任何停机时间都可能导致每分钟数万美元的损失，因此许多工业客户希望机器人的可靠性达到99.99%。怀斯还说，虽然Agility已经证明了其机器人在一些特定的应用场景中具备这种级别的可靠性，但并没有在多用途或通用功能的环境中的证明。

工业环境中的人形机器人必须满足工业机械的一般安全要求。过去，因监管环境不成熟，自动驾驶汽车和无人机等机器人系统得以迅速扩展。但怀斯表示，这种方法不适用于人形机器人，因为该行业已经受到了严格监管，机器人被视为另一种机器。

波士顿动力公司自主研发部副主任马特·鲍尔斯（Matt Powers）解释说，目前还在为人形机器人制定更具体的安全标准。他指出，他的公司正在帮助制定针对动态平衡足式机器人的国际标准化组织（ISO）安全标准。“我们非常高兴，Agility和Figure这样的业内顶尖公司能与我们一起，共同探索如何证明我们正在部署的系统是安全的。”鲍尔斯表示。

这些标准是必要的，因为有关切割功率的传统安全方法可能并不适合动态平衡系统。采用传统方法会导致人形机器人摔倒，可能会造成更严重的后果。这个问题没有简单的解决方案，波士顿动力公司最初计划对其Atlas机器人采取的策略是让机器人远离那些“直接断电可能并非最佳选择”的复杂情况。“我们将从风险相对较低的部署开始，然后，随着对自身安全系统信心的增强，再逐步扩大部署。”鲍尔斯表示，“我认为，有条不紊的方法才是成功的关键。”

实际上，低风险意味着让人形机器人远离人类。但是，由于受到可安全完成的任务以及可以安全移动位置的限制，人形机器人在寻找有价值的任务时会遇到更多的困难。

在实现人形机器人的规模化之前，需求、电池寿命、可靠性和安全性等问题都需要得到解决。不过，其中一个更根本的问题在于，应用双足机器人是否值得应对这么多麻烦。

理论上，带有腿的动态平衡能够让这些机器人像人类一样在复杂的环境中导航。然而，演示视频显示，这些机器人要么基本上静止不动，要么是在平坦的地面上重复短距离移动。我们现在看到的只是向类人移动能力迈出的第一步。不过，从短期到中期来看，有更可靠、更高效、更经济的平台可以应对这些情景，例如有机械臂、用轮子代替腿的机器人。

虽然安全可靠的人形机器人有望在未来的某个时刻彻底改变劳动力市场，但潜力终究只是潜力。尽管行业热情高涨，但我们必须面对一个现实问题：将潜能转化为现实需要做些什么？

文章来源于 悦智网 ，作者 Evan Ackerman

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