GPT越来越火，但门槛也非常高。如果要加入烧钱的“大模型”大战，应该没有几家企业够资格，绝大多数企业顶多蹭蹭热度。那么，还有什么创新方向（商机）是适合多数企业参与的呢？人形机器人应该是一个非常重要的创新方向。

去年特斯拉举办2022 AI Day活动中，CEO埃隆·马斯克与特斯拉工程师团队宣布了Tesla Bot人形机器人擎天柱（Optimus）原型机的全球首秀。

今年，在ChatGPT大火之后，openAI的CEO奥特曼也选择了人形机器人作为下一个主要投资方向。

再加上波士顿动力公司开发的 Atlas 机器人，每年都发几个视频出来秀“肌肉”。后续一旦和GPT的垂直领域应用结合，人形机器人必然是一个非常重要的创新方向。

01商业前景

马斯克在去年机器人首秀时透露，该机器人产量应该可以达到数百万台，预估最终价格将在2万美元以下，3至5年间即可量产上市。

事实上，人形机器人是一个十万亿级的市场，市场足够大，机会足够多。据麦肯锡报告，到2030年，全球约有4亿个工作岗位将被自动化机器人取代，按20%渗透率测算全球人形机器人市场空间12万亿—16万亿元。另据东吴证券测算，短期家务场景的人形机器人潜在市场空间达14万亿元，中期商业服务场景和“非结构化”场景的工业应用，潜在市场空间达25万亿元，长期进入情感/陪伴场景，潜在市场空间达31万亿元。

国内的人形机器人同样拥有庞大市场空间。根据IFR和中国电子学会数据，尽管人形机器人处于起步阶段，参照其他电子产品，渗透率超过20%后将爆发式增长。按23—30年CAGR 30%测算到2030年，我国人形机器人市场规模约8700亿元。

02应用场景

人形机器人应用也是非常广泛，可以根据其应用分为企业级应用和居民级应用。企业级应用举几个简单的场景例子。如：

场景例子

• 医疗保健的人形机器人：特别是在患者护理和康复领域，机器人可用于帮助患者移动和日常活动，可以协助供物理治疗和康复服务。SoftBank Robotics 开发的 Pepper 机器人就已经部署在日本的医院和疗养院，以协助患者护理和参与。

• 教育领域的人形机器人：机器人可以用作导师或助教，或提供交互式和身临其境的教育体验，可以增强学生的学习体验并促进参与。意大利理工学院开发的iCub机器人已被用于研究，以探索机器人作为教育工具的潜力。

• 制造业的人形机器人：人形机器人也可用于制造业和工业环境，以执行对人类来说太危险或太困难的任务。波士顿动力公司开发的 Atlas 机器人已在制造环境中使用，以协助完成诸如装卸重物等任务。 

• 零售业领域的人形机器人：特别是在客户服务和库存管理等领域，机器人可协助客户推荐产品或提供有关产品和服务的信息。前面说的Pepper 机器人也已经部署在日本的零售场所，以协助顾客购物并提供产品信息。

• 娱乐领域的人形机器人：特别是在主题公园和现场活动等领域，机器人可以用作表演者或增强主题公园景点的沉浸式体验。迪斯尼公司已经开发出许多用于其主题公园的人形机器人，包括其潘多拉-阿凡达世界景点中的人形角色。

当然，居民级的人形机器人应用场景也不少，例如，在家务。伴随着中国人口老龄化少子化的加剧，小时工也越来越贵。而做家务又是一件比较麻烦琐碎的事情，因此，人形机器人可以完成各种家务，如清洁、整理，洗衣和做饭等。甚至有公司专门研发折叠衣服的机器人，可以自动分拣、洗涤、折叠衣物。而在老人护理方面，人形机器人也是妥妥的一个应用方向。人形机器人可以帮助老年人协助移动、日常生活和药物管理。例如，有的公司开发的 护理机器人可以协助将患者从床上转移到轮椅上，并通过其柔软可爱的设计提供情感支持。当然家庭安全也是必不可少的一个领域领域。人形机器人可以监视入侵者或检测煤气泄漏，一旦有火灾发生，人形机器人也可以及时灭火或协助主人尽快离开危险境地。

此外，人形机器人也可以作为个人助理，帮助完成日常简单的任务和提醒。还可以用于家庭娱乐，例如玩游戏、讲故事或提供陪伴。例如，Blue Frog Robotics 开发的 Buddy 机器人可以玩游戏、提供天气更新，甚至可以与用户自拍。

03机遇与挑战

由于无论在企业还是人们的日程生活中，人形机器人可能有多种用途。因此，根据不同的应用场景，人形机器人要求具备的软硬件可能也有很大区别。而一个产品的应用场景很多，类型众多，配套产业链很长，这些都意味着很多企业有机会参与其中，一类机会是参与应用，另外一类机会是参与开发。

而对于参与应用的企业来说，人形机器人的发展会给企业界带来一些无法规避新机遇和挑战，例如：

• 新产品和服务机会：随着人形机器人变得更加先进，企业将有机会参与开发和销售基于该技术的创新产品和服务。例如，企业可以成为专门的医疗保健、教育、制造或零售等行业的机器人销售和服务公司。

• 提高效率和生产力：人形机器人有潜力提高各个行业的效率和生产力。企业可以引进人形机器人来执行重复性或危险的任务，从而使企业员工能够专注于更复杂和更具创造性的任务上。

• 降低劳动力成本：随着机器人的能力越来越强，成本越来越低，企业可以通过采购人形机器人代替人类工人来降低劳动力成本，可能会提高企业的盈利能力。

对于参与人形机器人开发的企业来说，要想实现更好的人形机器人质量，也还是需要涉及许多的技术突破。因为人形机器人的创新是一个复杂的交叉学科领域，需要融合机器人、人工智能、材料科学、人机交互等多个技术学科。人形机器人的创新需要解决几个技术挑战，包括：

灵巧敏捷：人形机器人开发的主要挑战之一是将它们设计得灵巧敏捷。人形机器人必须能够精确地操纵物体并流畅地移动，这需要先进的机械系统和控制算法。

类人感觉和感知：人形机器人需要以类似于人类的方式感知环境并与环境交互。这需要开发高级传感器，例如视觉和触觉传感器，以及用于解释和整合感官数据的算法。

自然语言处理：人形机器人必须能够理解和响应自然语言命令和查询。这需要开发复杂的自然语言处理算法来解释人类语言的含义和语境。

类人运动和平衡：人形机器人需要以类似于人类的方式运动和平衡。这需要能够复制人类肌肉骨骼系统的先进控制系统和机械设计。

电力和能源管理：人形机器人需要大量电力才能运行，这在能源管理和效率方面提出了挑战。需要先进的电池技术和电源管理系统才能使人形机器人在实际应用中变得实用。为人形机器人提供动力，应该成为新能源动力电池的一大发展方向。

安全可靠：人形机器人必须安全可靠，尤其是在与人类密切交互的应用中。这需要开发先进的安全系统和测试协议，以确保机器人在各种操作条件下安全可靠。

而解决上述的问题可能涉及很多领域的专业技术创新，这些既构成了挑战，也可以说是商机。以下是研发人员针对上述问题可能采取的一些解决思路：

1. 机械设计：为了应对灵巧性和敏捷性的挑战，研发人员正在为可以模仿人类肌肉骨骼系统的人形机器人开发新颖的机械设计。

2. 控制系统：先进的控制系统对于人形机器人的运行至关重要。为了解决类人运动和平衡的挑战，研发人员正在开发可以复制人类使用的神经和肌肉控制机制的控制系统。

3. 材料科学：材料科学在人形机器人的开发中也发挥着关键作用。为了应对电源和能源管理的挑战，研发人员正在开发先进的电池技术和能量收集系统，以提高人形机器人的效率。

4. 人工智能：人工智能在人形机器人的发展中也发挥着至关重要的作用。为了应对自然语言处理的挑战，研发人员正在开发可以解释和响应人类语音的高级自然语言处理算法。

由于解决人形机器人创新中的技术挑战需要采用多学科方法，涉及机械设计、控制系统、材料科学和人工智能等多个交叉技术学科的知识整合，因此，借助创新方法是研发人员解决上述问题的一个必不可少的环节。

04解决办法

加速解决人形机器人的技术难题的方法有很多，例如：协同研究、仿真与虚拟测试、机器学习与数据分析、开源协同、人机协同等，这里特别介绍一种适合跨学科进行技术创新的方法——TRIZ。

TRIZ（发明问题解决理论）在加速解决人形机器人的技术挑战方面可以发挥重要作用。如通过提供系统和结构化的问题解决方法，TRIZ 能帮助研发人员以更高效和有效的方式识别和解决技术难题。

TRIZ提供了一个框架来识别和解决系统中的矛盾，这对于解决与机器人的设计和操作相关的技术挑战特别有用。例如，TRIZ 可以帮助研发人员识别机器人的期望性能与技术限制之间的矛盾，或者机器人的功能与其运行环境的限制之间的矛盾。

此外，TRIZ 还提供了一套创新原则，可用于生成针对技术挑战的创新解决方案。这些原则本身就基于广泛的行业和应用领域发明专利，通过观察统计出来的成功模式和趋势提炼而成。通过将这些原则应用于人形机器人的开发，研发人员可以针对技术挑战提出新颖有效的解决方案。

TRIZ的另一个好处是它鼓励使用其他领域和行业的类比和灵感来解决问题。这在人形机器人的开发中可能特别有价值，因为它是一个复杂的跨学科领域，涉及广泛的交叉技术和学科。通过从其他领域寻找灵感和想法，研发人员可以加速人形机器人的开发并更快地克服技术挑战。

总而言之，人形机器人的未来前景广阔，预计未来几年市场将快速增长。然而，在这些人形机器人成为各行各业的主流之前，仍有一些挑战需要解决。但是，只有确定了创新方向，才会有解决问题的动力。由于人形机器人领域市场规模足够大，产业链足够长和复杂，因此成为企业未来发展重点关注的一个方向。是在传统业务的红海里内卷，还是在更广阔的蓝海中开拓，决定了不同企业家的眼光和魄力。

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