2021年8月20日，马斯克在首届特斯拉AI Day上发布特斯拉人形机器人计划，代号“擎天柱”（Optimus），正式宣布进军机器人领域。在2023年特斯拉股东大会上，“擎天柱”展示了直立行走、搬运、洒水等动作，特斯拉FSD算法方面的技术积累，让“擎天柱”迅速迭代。马斯克认为，未来“擎天柱”将会有100亿台，甚至有可能达到200亿台，“如果按照人和机器人的数量为2：1比例的话，机器人的需求会远远超过车，特斯拉的长期价值，其大部分价值将是擎天柱，我对这个预测充满信心。”
图：特斯拉人形机器人迭代
在特斯拉进军人形机器人之前，人类对这一概念的探索已经持续了超过2000年。早在公元前四世纪，亚里士多德就提出了机器人的概念。而在接下来的20多个世纪里，机器人开始拟人化、具象化。1495年，达芬奇提交了关于机器人主题的画稿 —— 一个靠风能和水力驱动的“机器武士”。1972年，早稻田大学孵化出ASIMO，世界上第一个真正意义上的人形机器人诞生。而第七代ASIMO已经具备了类似人类的步行方式，能以将近9公里的时速奔跑和倒行，还可以拧杯盖、倒水。波士顿动力的Atlas是最灵活的人形机器人之一，其原型机最早于2009年亮相，经过几年的优化迭代后，可以完成快速小跑、三级跳、后空翻和空中体操等一系列复杂动作。
我国机器人产业起步较晚，但经过近些年的奋力追赶，工业机器人销量连续十年位居世界首位，一些细分赛道的机器人技术实力已经达到了世界先进水平，在人形机器人领域，也诞生了优必选、小米、傅利叶智能、达闼、EX Robot等优秀玩家。
图：小米Cyber One人形机器人
图：傅利叶智能人形机器人
机器人产业发展的核心驱动力，来自于人口老龄化、劳动力成本上升的趋势下，机器替代人力的迫切需求。今年4月25日，世界银行发布的一份最新报告表示，全球人口正在以前所未有的速度老龄化。2021年，全球65岁及以上人口为7.61亿，到2050年这一数字将增加到16亿，80岁及以上的人口增长速度更快。劳动人口占比下降推高了劳动力要素的价格——美国2010年后人口老龄化开始迅速增长，65岁以上老年人口从2010年的13.03%增长到2021年的16.68%，同期制造业职工报酬也大幅提升，从2010年的8471亿元上升至2021年的11837亿元；韩国人口老龄化趋势与员工工资的相关性也较高，从二十世纪八十年代以来，韩国65岁以上人口占比和制造业雇员报酬出现了大幅的上涨。我国人口老龄化的情况也不容乐观。根据《中国发展报告 2020：中国人口老龄化的发展趋势和政策》预测，2025 年“十四五”规划完成时，中国65岁及以上的老年人将超过2.1亿，占总人口数的约15%；2035年和2050年时，中国65岁及以上的老年人将达到3.1亿和接近3.8亿，占总人口比例达到22.3%和27.9%。
在最近十多年里，随着劳动力成本的提升，工业机器人已在各行各业迅速渗透。同为“机器人”，此番特斯拉大力布局的人形机器人，却是完全不同于工业机器人的存在。工业机器人更加关注效率和精度，负责完成重复性、危险性高的工作；而人形机器人更加注重灵活性和通用性，针对服务业领域更多维度的应用。人形机器人的双腿设计，可以完成轮式机器人无法完成的上台阶任务，也可以通过四足机器人无法通过的狭窄区域，而双臂和仿生手的设计，可以模仿人类双手完成大多数抓取操作，展现更好的交互能力。但是，“人形”的设计对于开发者而言也意味着更大的挑战。相较四足或轮式机器人，双足机器人对自平衡能力有更高的要求，通过双臂和双手执行各类型的任务，在运动控制和算法层面的难度，相较普通的工业机器人，更是指数级别的提升。
不同于此前几十年人形机器人的探索中，多业态应用场景落地的有心无力，大模型的出现让大家对人形机器人重新抱有高期待。由于传统AI的理解力和泛化能力不足，机器人无法像人一样拥有常识，必须要将一个指令由人类工程师分解成一连串简短的程式化程序，机器人再一步一步去完成每个动作，导致可执行的任务少、迭代慢。举例来看，如果让过去的机器人执行“加热米饭”的操作，需要让它理解什么是“加热”，如何“加热”。而大模型技术进步则大幅度提高了机器人的自学习能力，它可以通过语言模型找到“加热”和“微波炉”的关系，从而知道要打开微波炉把米饭放进去，做出人类期待的行为反馈，而不是被动的等待数据投喂。在大模型助力下，机器人的应用场景得到拓宽，落地的可行性也大幅提升。
大模型成为人形机器人迅速发展迭代的基石，但其距离真正商业化应用还有很长的路要走。首先，人形机器人从感知到决策再到执行的过程与人类相似，但是其对外界环境的感知能力和对于事物的分析决策能力，与人脑相比还有很大的差距。因此在实际应用当中，判断错误时，如何避免继续执行危险动作、执行出现偏差如何纠正、遇到外界干扰如何应对等情况，对算法提出了很高的要求。其次，人形机器人替代人力的根本在于性价比，当前特斯拉“擎天柱”的成本超过7万美元，距离马斯克提出的真正商业化后2万美元售价目标还有很大的差距，如何在大幅削减成本的同时，还能够提升性能，是各人形机器人玩家亟需考虑的问题。再者，类似自动驾驶，人形机器人的商业化应用也会面临很多法律问题，甚至会遇到一些道德伦理问题，这也是一个新事物诞生的必经之路。
当然，一个新兴产业的发展并非一蹴而就，相信随着各个难点的突破，人形机器人可以不负众望，走进千家万户。
