人形机器人商用难点与挑战 - 人形机器人规模化商用难点并非成本或硬件 硬件已足够且成本非限制性因素 一台机器只要能用 10万甚至100万照样有很多场景能用起来[3] - 最棘手问题是具身智能模型不够泛用性 实用性有待更大提升 限制性因素是机器人干活能力不够强 能完成任务类型有限[4] - 工厂落地需克服速度挑战 搬运速度已接近人类水平 预计年底几十台机器人进入工厂 但分拣未达人类水平 难点在速度 工业分拣精度和速度要求极高 产线停机一分钟可能损失上万元[7][8] 关键技术瓶颈与市场前景 - 关键技术瓶颈是目标识别和定位系统 目前通过合成数据推动 解决后市场至少千亿级规模 五年内可见成效[5] - 基于巨大市场投入 机器人将解锁更多技能 迈向万亿市场[6] - 未来十年人形机器人产值每三年乘10 从头部卖1000台到三年后10000台 再三年后10万台 10万台级量卖几十万元一台产值达1000亿 超过工业机械臂总产值 工业机械臂全球总产值1000亿人民币[12] 人形与双足设计的必要性 - 人形机器人是通用机器人重要载体 长远需融入人类生活 终局观念下除人形态无别的形态 移动是必然 定点机器人局限性大[11][12] - 人形是最理想专业机器人形态 结构由若干关节电机串联 设计相对简洁 履带式小车或其他形式更复杂[13] - 双足设计提供更多通用性能力 腿控制是附属能力 轮式和腿式有差距 不同阶段有最适合落地形态 腿能实现上半身所有可达空间且灵活调动腰部灵活度[14][16][17] 中国在物理AI和机器人领域优势 - 中国拥有独特规模优势结合人才优势 形成独一无二生态系统 是重要市场和生产基地[18] - 顶尖AI人才集中 全球近一半顶尖AI人才于此 有顶尖AI高校和大量研究人员开发者[19] - 电子与计算技术能力强大 有技术研发能力和全球无可匹敌电子制造产业 制造电子硬件和机器人关键部件专业能力深厚[19] - 庞大制造业基础提供大规模部署测试真实场景 快速收集数据迭代算法 让机器人不断进化[20] 普及场景与伦理挑战 - 普及场景包括工业、服务业和家用 家用机器人最大难题不是技术而是伦理和安全要求极高 普及门槛高[22] - 行业仍在快速成长 未来几年人员和出货量可能每年翻倍 更强大通用AI大模型将让机器人在工厂家庭等通用场景表现更好[23] - 机器人数量不直接影响生育率 但人口缩减导致经济不增长甚至萎缩 打造机器人创造人工人口提升生产力是刻不容缓任务[24][25] 算力、模型与数据挑战 - NVIDIA Jetson Thor计算能力是上一代7.5倍 每瓦性能提升多达3.5倍 CPU性能提升多达3.1倍 I/O吞吐量提升多达10倍[42] - 大模型架构尚未统一 导致进展缓慢 宇树科技探索视频生成模型作为世界模型 谷歌新模型证明方向潜力[27][28] - 多模态大模型数据不足 文本数据丰富但文本-图像配对数据较少 动作数据更少 合成数据和仿真技术非常重要[32] - 仿真能生成带动作、图像和语义配对数据 促进多模态大模型及具身智能发展 完全依赖真实数据进展受限[32] 仿真技术的关键作用 - 仿真是构建安全机器人系统唯一方式 现实世界测试过慢成本高且危险 仿真能应对很少发生的特殊情况[33] - 仿真引擎和并行渲染器降低合成数据困难程度 人形机器人技能数据离不开好用并行渲染器[35] - 弥合仿真与现实差距方法包括提升仿真器精度 利用AI提升仿真速度 构建具备物理理解能力AI辅助生成虚拟环境 直接捕捉现实世界[36][37][39][40] NVIDIA机器人基础设施布局 - 打造三台计算机：机器人本体计算机如Jetson Thor、AI工厂计算机如DGX和HGX系统、仿真计算机[41] - Isaac平台结合硬件与软件栈 包括运行时和计算环境、仿真工具、训练框架 以及Isaac Sim、Isaac Lab和NVIDIA Cosmos[44][45] - Cosmos项目开发世界基础模型 理解世界物理规律 与传统仿真结合构建更精准高效仿真器[37] 宇树科技产品与进展 - 人形机器人R1重量约25千克 售价3.99万元 现货可供 预计年底前量产 全球竞争力强性能出色[48] - 自研灵巧手约20自由度 目标未来一到两年实现自然交互 例如直接指令机器人倒水[51] - 机器狗A2自重约37千克 持续负载可达30千克 空载续航行驶20公里 防尘防水[48] - 多机协作实现全自动编队跳舞 16台机器人统一连接后台 挑战在于多机协作及复杂编程维护[49] - 动作学习通过采集人体数据结合深度强化学习 使用NVIDIA Isaac Sim训练 掌握舞蹈、跳跃、空翻等动作[50] 银河通用技术落地与规划 - 机器人采用轮式+双臂+双手形态 轮式底盘主打高续航工业级安全性 可实现大规模高可靠交付[52] - 全球首发无需建图可在复杂场景跟随人的TrackVLA 和抓取基础大模型Grasp VLA 实现零样本抓取[54] - 合成数据占训练数据99% 生成全球首个百亿级抓取操作大数据集和百亿级柔性物体操作大数据集[56] - 无人药房解决方案在北京、上海、深圳等地签约超过100家药店 无人零售店在10城市百处核心商圈部署[56][57] - 下一代人形机器人项目采用纯双足设计 基于OpenWBT_Isaac进行数据采集与遥控控制[56] 机器人与AI技术发展意义 - 机器人把计算和AI带进真实世界 连接物理世界和信息世界 计算力量从5万亿美元信息市场进入100万亿美元物理世界市场[58] - AI与机器人技术发展需要全球协作 像电力与蒸汽机发明一样使人类文明迈向新高度[59]