阿西莫退役,为人形机器人探索留下了些什么?

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2022-04-18 00:15

大数据文摘转载自机器人大讲堂


近日,在本田汽车公司的东京总部,仿人机器人阿西莫(Asimo)正式宣布退役,结束了长达 22 年的职业生涯。


许多外媒都用自己的方式对此表达了遗憾,也对于人形机器人的发展前景提出了担忧。


虽然在2018年6月28日本田汽车公司官方就已经宣布停止人形机器人阿西莫的研发,以专注于该技术的更多实际应用。


但在停止生产后,阿西莫依然化身各类网红活跃在各大舞台和节目,以其聪明的滑稽动为孩子和家长们带来欢乐,这使得人们一度忘记了阿西莫即将离去的事实。


如今在本田公司的正式公开谢幕,也意味着我们今后很难在公共场合见到阿西莫的出现。有媒体感叹,阿西莫自此以后,真正要说人们再见了。


阿西莫的前世今生


阿西莫机器人项目诞生于2000年10月31日,20年时间,阿西莫在世界各地作了特别嘉宾,很快成为日本开创性机器人技术的象征。


但其技术积累则要从1986年阿西莫机器人的初号机E0开始算起。


最早的E0没有上半身,只是一条机械腿。其首次运用了双足步行的原理,根据直线的静态步行来移动,成功使两腿交替行走,但每步移动花费时间为5秒钟。



1987年,E2首次实现了时速超过1公里,达到1.2公里。更重要的是,E2还能开始步履蹒跚地上楼梯,但摔倒是常态。


1991~1993年,E4/5/6诞生,由于加入了平衡控制技术,在步行时主体动作能保持稳定,上楼梯和走斜坡时再也不容易摔倒。


1993~1997年,E系列加入上半身,升级为P系列,在此基础上演化成不同身高体重的P1/2/3等版本。


2000年,第一代完成体阿西莫对外推出,随后在2006年和2011年又进行了两次代际升级,大致包括从身高120cm到了130cm,体重上逐步下降到48KG,行走速度则稳步提升到0-9km/h。


这个儿童大小的机器人在2002年在纽约证券交易所敲钟时声名鹊起,然后在2008年指挥底特律交响乐团,并在2014年访问日本时迎接奥巴马总统走上人生巅峰。


后续阿西莫机器人又登上美国晨间脱口秀节目Live with Kelly and Ryan,完成它的美国首秀,再后来还组建了一支自己的舞团。


20多年时间,阿西莫掌握了跑步、单腿跳跃、用五指说手语以及从平底玻璃杯中倒咖啡到纸杯的能力,且拿东西力道非常准确,不会将纸杯捏变形,倒水的过程也很平稳,不会将水洒在外面。


最终形态的阿西莫具有57个活动关节,可以轻松模仿人类跳舞,身体灵活度很高,电池续航可达到40分钟。这个小家伙可以用日语、汉语和英语三种不同的语言与人交流。


同时,20年时间,阿西莫的人工智能已经非常成熟了,看见陌生人会很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,另外他会通过手掌中的传感器监测你的动作,并迅速做出反应。


阿西莫曾每年以机器人品牌大使的身份环游世界,更多地告诉人们机器人如何让生活更轻松,帮助开阔新视野。



对普通人来说,阿西莫的移动速度不是很快,如果幸运的话,你可以让 阿西莫 跳舞、笨拙地奔跑,甚至踢球。


但一系列荣誉最终没有帮助阿西莫再进一步,主要原因是本田一直无法为其找到充备的资金投入商业化使用。


在2011年,完成最后一次系统更新换代后(本田一共推出了7代阿西莫机器人),阿西莫研究项目再也没有任何重大更新进展。


直到2018年,本田宣布项目“死亡”时,阿西莫正好18岁。


人形的商业化难题


自2000年首次亮相以来,阿西莫获得了很多人的喜爱,本田也一直在尝试留住这个项目。


但是庞大的研发投入和商业化的成本,造成了这个项目一直都只是空中楼阁。


造价高昂是人形机器人必然会面临的最大挑战,零部件成本往往与批量化程度正相关。


由于和本田的汽车主业务并不存在太多通用性,阿西莫的零部件采购量并不大。


同时,在技术路线选择上,本田为了提高产品的成功率,选择了电机控制方案。


电机方案的优势在于,在运动控制方面,其设计比液压控制有更成熟的解决方案,处理器编码器也相对更容易正确获取运动状态的实时反馈,控制精度也有很大保障。



但电机方案不能输出大功率,同时,不像是液压方案那样能够大力出奇迹,电机方案的控制算法调试和稳定性方案都需要花费大量时间,其研发瓶颈同样明显。


虽然相较液压成本便宜了很多,但这还是导致最终一台阿西莫机器人的造价高达300万~400万美元,折合人民币两千多万元。


如此高昂的造价已经注定阿西莫机器人很难走进千家万户。电机控制方案也断绝了其军事化路线可能。


功能的落地可行性也是人形机器人商业化的难题。


虽然阿西莫机器人一直展现出非常丰富的功能,但“踢足球”、“递水”这样一些功能,很难说能在实用场景中落地,只能作为技术展示,成为一项储备性技术。



这导致人形机器人在环境中会显得捉襟见肘——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。


虽然在聚光灯下的表现令人称奇,但阿西莫机器人在工作和生活中,并没有体现出可以延伸的价值,这更是早已与人形机器人“实现照顾老人”的初衷背道而驰。


关于人形机器人能够干些什么,本田的阿西莫机器人也有过很多尝试。


例如成为接待员,本田为IBM等几家公司提供了租赁服务。


但阿西莫机器人作为接待员,工资比许多人都要高,月薪高达1万美元,但真正放到接待场景,也只能简单地做一些令人尴尬的肢体动作,这种性价比令大多数企业望而却步。


而作为送餐则更是尴尬,在日本的一家餐厅,本田想尝试用它来端盘子,但长期效率和稳定性让人担忧。


即使本田依然在阿西莫项目上熬了很多年,机器人行业从2014年起快速发展,零部件一度也能更容易过渡,可维护性大大提升。


但到2018年,在接待、送餐等场景下的服务机器人已经以一种更加迅速的速度得到了普及。


尤其在中国市场,需求推动下,市场上的送餐机器人、客服机器人和教育机器人等产业链飞速发展,并快速得到了市场认可。


那么如果机器人要朝实用方向发展,追求“像人”本身可能就是一个大大的错误。


由于机器人在外形和功能方面追求人形的研究成本巨大,但这些功能却往往并不实用。


或者更多是科技的发展并没有如本田预料得那么快,即使到目前,科技条件制造出的人形机器人,还局限于材料、结构、智能等多个因素,需要一点一滴缓慢积累。


这导致人形机器人只能从事简单、重复的工作,其他大部分指标都不尽如人意。


人形机器人依旧闪光


虽然阿西莫项目最终走向了终结,但从人形机器人项目中,本田也并无收获。


技术与人才当然是其中很重要的一环,阿西莫作为人形机器人的代表作品,吸引了跨国的机器人爱好者,提高了品牌商誉的同时,也为本田相关研发吸引了大量人才。



本田方面表示,在阿西莫项目中研发应用的技术不会白费。


尤其是其中的高平衡性及控制运动技术,将应用于更多研发领域,如研制防摔性能的摩托车,以及具备护理功能的可装配型机器人的研发。


在2021亚洲消费电子展(CES Asia)上,本田就展出了4款全新的概念机器人,在2021年9月,本田更是宣布了一项开发虚拟机器人的计划。


可以说本田的机器人研发没有停止,阿西莫也只是换了一种形式继续存在。


本田的阿西莫项目虽然尚未盈利,但为什么要坚持去做,这与其多年以背后不时出现政府和财团的身影有关。


2014年阿西莫与奥巴马的邂逅,便是一场早已策划好的情节。



但盛极而衰的过程不可阻挡,政治加分到顶峰后,随后的落差难免影响了本田的热情。


不过很有意思的是,在2015年前后,本田的研发人员开始放出很多储备技术,快速推动了阿西莫机器人的发展。


例如通过模拟人类步态,增加了类似人类的脚踝关节和胯关节的机械结构。这使得阿西莫能够完成步行-停顿-步行动作,这一动作的技术难度非常高。


在2019年,通过改进工艺和制程,阿西莫的性能和产品性能则更是快速得到改善。最后项目披露出的消息是,阿西莫已经能够在日常环境中完成组装。


即便如此,本田的仿人机器人阿西莫还是最终宣布退役,结束了其20年的职业生涯。



政治带来的光环虽然非常强大,但商业的本质依然是盈利。也因此,无论一时的政治光环如何绚丽,都无法阻止它的“死亡”。


如果一个企业的项目长期只有大量的付出而没有实际盈利,不仅阿西莫会“死”,即便是波澜壮阔如美国阿波罗登月计划最终也会停止。


在科技研发朝向星辰大海的过程中,尊重商业逻辑,持续实现盈利,这才会有机会让企业和项目走得更远。


希望“阿西莫之死”,可以让后来者们吸取到宝贵的经验教训,更好地规划科技研发项目。当然,为了科技赚钱,从来就不会是一件可耻的事。本田是这样,波士顿动力和优必选也同样。



结语与未来


无论结局如何,都无法抹杀阿西莫代表着创新移动领域的先进一步。


阿西莫机器人的“帮助人类”的主要目标一直是人类未变的梦想,“Advanced Step in Innovative Mobility”必然会在历史长河中熠熠闪光。


阿西莫机器人的终点可能是博物馆,当然,未来也有机会,阿西莫机器人会以更新的形态复活,甚至允许用户从远程位置虚拟操作它。


在阿西莫人形机器人退役后,本田表示将继续销售阿西莫周边商品,以保持IP的活跃度。


本田希望,未来有一天阿西莫代表创新出行的高级形式,重新被激活。


从人类更远的未来来看,了解环境、考察、学习、进入家庭,人形机器人的道路还有着无限可能。在特斯拉、丰田等企业纷纷布局机器人的当下,我们不妨保持一些期待。



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