一文帶你看人形服務機器人，下一陣風吹向哪？

小型人形機器人最惹大眾注目的應該是2016年央視春晚上來自深圳優必選的Alpha機器人，隨後城市漫步的小E機器人表演出現在高交會、17年央視春節系列節目、以及最近的兩會上。還有北京進化者機器人公司研發的一款名為「機器人小融」的智能機器人小秘書參與了今年全國「兩會」的新聞報道。新華社也派出了自己的智能機器人「記者」——愛思(Inspire)並成功採訪了一位人大代表。

據深圳市優必選科技有限公司創始人周劍介紹，2008年優必選從人形機器人的核心源動力伺服舵機研發起步，逐步推出了消費級人形機器人目前有Alpha 1代， Alpha 2；Alpha 1代主要的功能是教育和娛樂；Alpha 2是一款平台級智能機器人；2016年7月我們推出了主打STEAM教育的Jimu機器人，Jimu機器人目前已經入駐全球Apple Store零售店。此外，我們今年1月和Amazon聯合推出了基於Alexa語音助理的人形機器人Lynx；將於今年6月份推出商業人形機器人Cruzr。

2016年優必選銷售額約3億元，國外和國內銷售佔比接近6:4。渠道建設方面，優必選在全球擁有5000多家體驗門店，並與天貓、京東商城等電商平台建立了深度合作。

城市漫步的「小E」機器人目前已推出第一代產品，去年銷量約為一萬多台，國際電子商情記者採訪深圳市城市漫步科技有限公司總經理李正的時候，他正忙著「小E」二代、三代的研發事宜。據介紹，「小E」二代、三代產品加入了麥克風陣列、4G以及機器人的面部表情，眼球可轉動。6麥麥克風陣列的加入實現10米內與機器人的對話。4G版本通訊速度更快。配置800萬攝像頭可進行人臉識別。第三代產品手臂的功能更強大，現有產品搭配15公斤的舵機，新一代產品增加到20公斤，如此機器人的動作、行走更加迅速流暢。此外，機器人將具有防摔倒功能，摔倒後自己可以自行爬起。

類似於送餐、迎賓機器人這樣的應用場景，城市漫步另一款「漫迪」機器人做為大型的人形服務機器人目前市場零售價在7-8萬元。李正表示，大型機器人的應用市場主要集中在商業用途，由於價格高昂，出貨量不多。

海南雙猴科技（深圳）有限公司副總經理李俊告訴國際電子商情記者，去年推出的大聖金剛機器人主打旅遊項目，目前在做項目後台開發，大聖金剛還沒有正式上崗。這台服務機器人的售價不會低於10萬元。

據國際電子商情記者了解，即便是市面上服務機器人熱品出貨量也並不高，出貨僅達萬台。人形服務機器人銷量還無法形成規模化，不過，繼亞馬遜ECHO的熱銷後，人形機器人或將掀起下一波智能家居熱潮。

人形機器人極有可能成為下一個智能家居爆品

早前，優必選和Amazon聯合推出了基於Alexa語音助理的人形機器人Lynx，周劍非常看好家用機器人這一市場。不過，他指出，看似家用機器人的元年即將到來，但存在不少問題。（國際電子商情微信公眾號：esmcol）事實上，目前市場上的家用機器人所佔份額，90%以上是掃地機器人，而其他功能服務機器人並沒有進入市場。如同智能家居一樣，元年一直是噱頭，而真正解決用戶痛點的產品卻尚未真正成形。服務機器人的痛點目前主要有兩點：一是產品智能化與用戶體驗無法達到消費者的要求；二是市場上機器人產品品質良莠不齊，價格高昂等。 深圳市優必選科技有限公司創始人周劍

周劍認為，目前市場上很多家用機器人主打智能化特色，具體表現在人機互動上，能通過語音提醒等交互方式完成用戶個性化需求，而事實上，目前的智能化程度還遠遠達不到用戶的要求。由於技術，尤其是交互技術非常不成熟，導致功能的使用較為生硬或是死板，就拿兒童陪伴機器人來說，目前的語音技術方案並不能在特定的對話場景中深入交談，如小孩子喜歡聊動畫片，在動畫片的環境下沒有針對這個特定語境對交互的語義進行深度研究。此外機器人尚不具備深度自學習能力，從而導致了機器人無法通過自我學習在場景下與人進行自然交流，這也是機器人最難突破的點之一。如果想要做出真正讓用戶驚艷的產品，必須要聚焦到特定的場景和用戶上，把場景化的服務做到最佳體驗。

「未來3年是服務機器人行業發展的爆發期，具備技術創新能力和深諳商業模式運營的一批企業將會脫穎而出。」

人形機器人當作智能家居的中控，城市漫步也在布局，「我們的人形機器人關注三大應用，教育、健康、智能家居，目前這三塊我們已經全部打通了。」李正說。智能家居方面，由一個機器人控制家庭的家電，語音控制。健康數據、老人看護，教育方面囊括了從幼兒園到高中的全部教材。小E第三代產品將主打高端市場，品質和功能全部提升，等同於大家電，具有更長的保修期、更高的品質。

智能家居一直缺少一個中控設備，類似亞馬遜的ECHO，雙猴科技推出的MONO HOME也是一款智能家居產品。「人們會認為是不是我們在模仿ECHO，然而並沒有，我們在產品研發時甚至並不知道ECHO，但我們的理念不謀而合。」李俊說道。對於人形機器人這一類產品未來是否會用到智能家居上面，李俊認為，目前主要的應用仍集中在行業應用，人形機器人切入智能家居需找到痛點，例如教育需求，由於能消費得起人形機器人的用戶偏向高端，這類用戶對於孩子的教育更傾向選擇一對一式的教學，通過機器人進行的互動教育會不會是一個痛點需求呢，值得思考。不過，人形機器人該如何成為人類家庭中的一員，正是同業者努力的方向。

舵機成本高昂 人形雙足服務機器人加緊低調研發

舵機在人形機器人部件中佔據相當高的成本，據稱舵機成本佔比高達6成，這也直接影響人形機器人的售價。周劍介紹說，舵機是人形機器人動力的來源，類似人的關節，通過控制信號就可完成各種動作。同類型的舵機在日本的市場價是每個幾十到上百美元，一個使用20個舵機的人形機器人價格最低也要1.5萬元，而擁有多項專利、質量更優的優必選自主研發的舵機性價比很高，我們的舵機性能媲美日韓、歐美國家的舵機，但成本更低，性價比更高。 深圳市城市漫步科技有限公司總經理李正

微伺服舵機的特點是在機器人的穩定性、協調性等方面更具優勢。技術難點伺服系統不但要具有快的動態響應和高的動、靜態精度，而且要對參數的變化和擾動具有不敏感性。

據悉，優必選科技計劃明年完成微型伺服舵機研發商業化，並推出全球首款商業化雙足家庭機器人。2018年，將完成大扭矩高爆發力伺服舵機研發商業化，使家庭服務機器人AI技術應用世界領先，並推出系列化雙足家庭服務機器人。同時，優必選考慮在三年內推出人形家庭服務機器人操作系統，並推出全球首款基於商業化目的開發的類人家庭服務機器人。

周劍表示，舵機的成本在整個雙足機器人產品的比重主要取決於機器人全身採用自由度的數量及舵機的規格，例如20公斤，40公斤更大扭矩的伺服舵機價格定會不一樣。對於整個機器人造價來講有很多因素，除伺服舵機外，還包括機器視覺、語音語義、情感識別、導航避障等軟硬體的結合，所以未來有利於市場推動的產品定是消費級和用戶體驗良好的產品。

「舵機的成本在所有的配件裡面是最高的，特別是無刷電機成本更高。如果採用無刷電機，舵機成本大概佔到一半。」李正表示，城市漫步自研的舵機從最小2公斤到500公斤皆有覆蓋。（國際電子商情微信公眾號：esmcol）此外，自有專利將用於即將發布的咪卡機器人，這個專利將使得舵機帶上扭動功能，可以自如伸縮。「在機器人的關節上我們加了一個離合且帶電壓保護，這樣機器人跳舞、活動時如果人為去折動手臂時不會被折壞。」據悉，小E第三代將採用無刷電機，具有壽命長耐用性好的特點，這款產品將定位大家電級，在第二代採用的12-15公斤的基礎上，第三代將採用20-25公斤的舵機，舵機的保修時間也將從3-6個月延長到一年。

舵機的研發尤其是重量級舵機具有一定的門檻，李俊表示他們在做大聖金剛研發時採購了國外的舵機，而沒有堅持自己研發。「當時請了國內大學的教授過來做舵機研發，打算往這方面突破，後面由於公司策略的調整而放棄了這一塊，舵機的基礎研發並不難，例如一個支持6自由度的舵機相對簡單，然而像雙足行走這類應用對舵機要求很高。目前人形機器人在移動上比較常見的方面還是底盤萬向輪。」

隨著工業4.0智能製造的崛起，國內必將大力投入對機器人賴以使用的伺服電機的技術研發，渴望成本下降帶動人形機器人產品價格的降低。

人工智慧已被納入政府工作報告，它的發展也將迎來一個新的時期，人工智慧是人形機器人必不可少的組成部分。在語音語義、運動控制、機器視覺等方面有待提高。

人形機器人是最為人類接受以及最適應人類生活及情感的形態，而人形機器人是家庭服務機器人的最終目標，這就需要賦予機器人以人的形態以及人的功能，這是人類與機器人之間最友好的交互方式和使用方式。周劍表示，就雙足家庭機器人而言，需要解決涉及人形機器人驅動伺服步態運動控制演算法，家庭場景AI機器視覺，語音語義理解、包括情感識別，包括導航避障等難點需要攻克。

海南雙猴科技（深圳）有限公司副總經理李俊

雙足機器人進入家庭將逐漸開始做一些事情，與人之間的交互也是前所未有的。門檻的話可能機器人售價會略高，中產以上家庭有可能消費得起。目前，整個消費級機器人市場還處於萌芽待教育的階段，機器人的功能和人類的生活場景強聯繫的認知還需提高。人形機器人領域是高門檻，人才的保障以及跨機構和企業的合作顯得尤為重要。

未來三年優必選將重點布局人工智慧領域。為此，優必選引入了前IEEE主席霍華德博士、IEEE Fellow、歐洲科學院院士、悉尼大學教授陶大程、清華大學趙明國教授三位業界翹楚，在機器視覺、運動控制、語音語義等方面重點布局，此外，和清華大學、華中科技大學、科大訊飛成立了智能機器人研究院，和悉尼大學成了人工智慧研究院以確保優必選在機器人和人工智慧領域的領先優勢。

從語音識別來看，國內科大訊飛的語音識別系統識別率已達到90%以上，然而在語義理解上有待深入研發。目前城市漫步、雙猴科技都採用了科大訊飛的語音系統，語義理解上則涉及深度學習的演算法系統。李俊認為通過與科大訊飛的戰略合作，採用最先進的語音識別系統，再加上自行對語義理解開發演算法，讓機器人交流帶上一定的感情。李正也表示，我們的另一套深度學習系統，與科大訊飛的語音系統相結合，在此基礎上做二次開發。

舉例來說，科大訊飛的系統能夠通過單次信息識別語句，然而真正的對話是多輪次的，和機器人聊天后它應該能記住對方是誰，這可以對上百句的上下文進行分析。再例如，問天氣，通常我們需要問出是哪裡的天氣，有了語義理解在其中，產生一個邏輯後，機器人已經了解你的位置和環境，不必告訴它你在哪裡，它就能自然說出天氣情況。從而達到與人交流更人性化，更容易溝通。據悉，城市漫步的語義解析系統是與美國矽谷的研發團隊合作。目前這類做深度學習演算法的公司比較火，有自己特有的演算法技術，不足的是缺乏大數據的支持。沒有大數據光有演算法顯然不行。

語音識別、網路高速、獲取更多的大數據，這幾點滿足之後就是深度學習和強化學習了。強化學習更側重對人語句的理解，機器人將這些對話記錄下來並通過一定的演算法判斷人的行為語言習慣等。這是相對更為複雜的邏輯。機器人與人自然流暢的交流，這需要行業公司一起來實現。

人工智慧離不開硬體支持，AI晶元領域包括了英偉達、ARM、INTEL、IBM、谷歌、微軟等公司。2016年英偉達發布了多款針對深度學習的晶元，例如可執行深度學習神經網路任務的Tesla P100 GPU，基於Pascal架構的深度學習晶元Tesla P4和Tesla P40，其中，Pascal架構能助推深度學習加速65倍。

目前，全球85%的智能移動設備中都採取了ARM架構，其中，超過95%的智能手機運用了ARM的處理器。ARM在被收購之後，軟銀也對ARM早已開始的人工智慧項目「Blue Sky Program」表示了極大的支持。

今年上半年，Intel將發布首款利用Nervana技術的深度學習硬體。Nervana晶元主要面向訓練——創建深度學習計算機模型，它也可以用於推理——通過更多數據強化深度學習模型。這些硬體支持將加速人工智慧向產品的導入，令機器人真正擁有智能的頭腦。

去年「機器人傷人」事件儘管最後是人為操作不當引起的，並非真的傷人，但機器人與人交互的安全性值得關注。從人臉識別到視覺避障再到機器運動，方方面面為機器人的安全把關。城市漫步的小E加入人臉識別，基於演算法做二次開發，同時超聲波感測器以及3D攝像頭進行視覺避障。還有一種方式，通過壓電薄膜感測器，為每個機器人手臂安裝一個模塊，當人觸碰時可感應並停止動作。這個感測器模塊可以調節頻率，設定在某個頻率時機器人感應到即為暫停，以此保障交互安全。

如周劍所言，未來，機器人進入家庭成為人類的家庭新成員，在人機交互的過程中我們會保證從產品外觀設計、外殼材料、到人機交互頁面的操作指南，不僅做到環境友好型，更會做到用戶友好型，讓機器人成為人類得力的夥伴。

人形服務機器人由於面臨價格、應用場景以及人工智慧等因素的影響，實際上行業普遍存在著外熱內冷的情況，真正脫穎而出的還太少。雙猴科技儘管推出了大聖金剛服務機器人，公司的策略卻不僅於此。李俊表示，我們主要走三條路線，智慧家庭、智慧旅遊和智能辦公。智慧家庭覆蓋的產品包括了大聖魔腦音箱、泡泡護牙機器人等。智慧旅遊目前服務三個項目，未來深度與旅遊景點、酒店合作，主打大聖金剛服務機器人。智能辦公則將語音識別與辦公商務應用相結合。

據前瞻產業研究院發布的《中國服務機器人行業發展前景分析報告》顯示，全球服務機器人市場總值正以20％-30％速度增長，預計2017年規模將達到461．8億美元。屆時，我國服務機器人市場規模也將達到240億元。

2017年，優必選銷售目標為10億元左右。優必選收入來源主要分為四塊，第一是亞馬遜合作的Lynx機器人，將和Echo一樣成為一款明星產品；第二是來自於IP產品的來源；第三是Jimu機器人；第四是To B的Cruzr機器人，包括在銀行、商超、海關、安防監控等領域也是可以預期的。這幾方面的增長，能夠實現2017年的收入預期。

去年城市漫步的小E、漫迪機器人獲得市場的認可，今年李正有信心做出更大的出貨量，他表示，2017年的目標漫迪服務機器人出貨1000台以上，主要用於商業服務、考勤、交互等。即將推出的咪卡機器人力爭銷售20-30萬台，針對兒童和智能家居市場。「這款新產品不僅能當作智能手機使用，還可起到控制家電的作用，咪卡小巧的體積卻有著靈活的肢體，價格也更親民。預期成為今年的熱賣品。」

成本、智能化成為大多數機器人企業面臨的問題，缺乏出色的優勢也使得同質化競爭考驗著整個行業，為此，李正希望城市漫步能夠至少把握幾大核心方向。一是舵機的研發，堅持自身的研發並降低成本。二是語音交互，在深度學習和強化學習方面與各方合作做好二次開發。三是雲計算，從2010年開始切入雲計算，可是說是國內最早的一批，實現了語音處理、知識庫、遠程升級均可在雲端完成。四是開放的SDK軟體發，截止目前已經300多位機器人愛好者購買了我們機器人的開發板，運用開放的SDK進行應用開發，包括智能家居、人臉識別，很快，未來幾個月後便有更多應用發布，這一點可以超越一些同行。五是大型服務機器人可實現激光室內導航，自動規劃路徑，自動避障等。六是正在做的3D攝像頭深度演算法，並接入VR功能，可識別物體並進行VR遊戲。

「服務機器人產業下一個萬億級的藍海市場，現階段仍需腳踏實地的研發，現在是蓄勢待發的時候。」他最後說道。

支持原創，版權所有，謝絕轉載