以敏捷机器人（Agility Robotics）为代表的八家机器人企业推出了与人类竞争就业岗位的人形机器人。
敏捷机器人公司的“数字”（Digit）机器人将一个空物流箱运送到亚马逊研发仓库的传送带上
十年前，在美国佛罗里达的美国国防部高级研究计划局（DARPA）机器人挑战赛（DRC）上，我看到当时最先进的人形机器人在受福岛核灾难启发所建的场景中奋力前行。一组经验丰富的工程师控制着每个机器人，它们头顶上的安全绳可防止其摔倒。机器人必须展现出移动、感知和操控能力——尽管费劲巴力且缓慢，但它们确实做到了。
这些机器人项目显然处于研究阶段，而目光长远的DARPA正推动此领域不断发展。2005年和2007年DARPA针对自动驾驶汽车举办的超级挑战赛和城市挑战赛为如今的自动驾驶出租车奠定了基础。2015年的机器人挑战赛上，有几台机器人成功完成整个终极场景，由此我们明确了一个问题：人形机器人何时才能从研究项目转变为商业产品？
答案似乎是2024年。到这个阶段，一些资金雄厚的企业将在商业试点项目中部署自己的机器人，以确定人形机器人是否真的准备好开始工作了。
2015年，俄勒冈州立大学动态机器人实验室的乔纳森 · 赫斯特（Jonathan Hurst）与他人共同创立了Agility，打造了一款以人为本、多用途且实用的机器人“数字”（Digit）。Digit的体型与人类大致相同，身高1.75米，重65公斤，可以举起16公斤重量。Agility现在正准备大规模生产商业版本的Digit，并希望机器人在物流行业打出第一片天——它将开始从事一些机械重复性的人类工作。
人形机器人有用吗？
赫斯特说：“我们花了很长时间与潜在客户合作，寻找我们的技术能提供真正的价值，又具有可扩展性和营利性的应用。对我们来说，现在有个合适的应用案例，那就是电子商务行业里的物流箱运送。”物流箱是仓库用来存储和运输货物的标准化容器。当货物进入或离开仓库时，空的物流箱被不断从某一处移动到另一处。这是一项至关重要的工作，即使在高度自动化的仓库中，大部分此类工作也由人类完成。
Agility方面表示，美国目前有数以百万计的人从事物流箱处理任务，而物流公司遇到了招工难问题，市场上缺少足够的劳动力。此外，这方面工作往往枯燥、重复且对身体造成压力。赫斯特表示：“从事这些工作的人基本上都是在做机器人的工作。”如果他们能去做更匹配自身优势的工作，效果会更好。Agility首席执行官达米恩 · 谢尔顿（Damion Shelton）解释称：“我们将使人类劳动力转变成更具监督性的角色。我们正努力打造一些能与人合作的产品，使人类更好地应用其判断力、创造力和决策能力，利用我们的机器人作为工具，更迅速更高效地完成工作。”
Digit要成为有效的仓库工具，必须具备对Agility及其客户而言有用、可靠、安全且经济可持续的优点。Agility相信这些预期都可能实现，并指出Digit相较人类工人在成本和性能方面更有潜力。谢尔顿说道：“我们鼓励人们思考，如果能将人力资本分配到大楼其他地方，每小时可以节省多少钱？”谢尔顿估计，一家大型物流公司需要为每个员工每小时支付至少30美元的劳动相关费用，其中包括福利和各种间接费用——当然，员工的到手工资要比这个数字少得多。
Agility尚未准备好提供Digit的定价信息，但我们获悉，每台设备的成本低于25万美元。按这个数字，如果Digit能实现至少20 000小时工作量的目标（五年内每天两班倒），机器人每小时所需费用将达到12.50美元。服务合同每小时可能会增加几美元。谢尔顿表示：“你可以将其与执行相同任务的人类劳动力做比较。只要机器人的工作效率与人类处于同档次，你就可以琢磨琢磨该选人还是机器人。”
就通用能力而言，Agility的机器人无法媲美人类，但这也不是他们的目标。用赫斯特的话说：“Digit做不到人类所能做的全部。它只会执行一项流程自动化任务（例如移动空物流箱）。”在这些任务中，Digit能够跟上（实际上略高于）普通人类工人的速度，因为机器人无需脆弱人体所需的特定工作条件。
亚马逊的仓库机器人实验
第一家对Digit进行测试的公司是亚马逊。2022年，亚马逊投资Agility，作为其产业创新基金的一部分。2023年底，亚马逊开始在美国华盛顿州西雅图附近的机器人研发基地测试Digit。Digit在亚马逊并不孤单——这家科技巨头目前拥有超过75万个部署于仓库中的机器人，包括在封闭区域运行的传统系统，以及具有必要自主性以便与人更好协作的更现代的机器人。这些新型机器人包括普罗透斯（Proteus）等自主移动机器人，能在仓库周围移动推车；还有麻雀（Sparrow）和红衣凤头鸟（Cardinal）等固定式机器人手臂，能在结构化环境中处理库存或客户订单。
有腿的机器人是新鲜玩意。负责监督Digit测试的亚马逊全球机器人公司工程总监艾米丽 · 维特里克（Emily Vetterick）说道：“Digit的有趣之处在于它双足行走，能以略微变化的方式适应空间。我们很高兴现在开始测试Digit，从而了解这项技术的潜力。”
几十年来，双足机器人两条腿的意义是什么，一直是机器人领域的一大疑问。显然，在一个主要为人类设计的世界里，外形似人的机器人是理想选择。但对机器人来说，要两条腿动态保持平衡是很困难的，特别是在它们搬运重物并且预计要以人类速度工作数万小时的情况下。什么时候值得使用双足机器人而非更简单的机器人？
维特里克表示：“让我真正兴奋的Digit应用案例是空物流箱回收。我们已经在许多仓库里使用传送带（一种非常传统的自动化解决方案）做自动回收，也不希望在传送带工作的地方使用机器人。但传送带要占据一定空间，它适用某些类型的空间。当远离这些空间时，机器人就开始有用武之地。”
然而，对机器人的需求不一定转化为对双足机器人的需求，像亚马逊这样的企业拥有资源来建造仓库，以支持其所需的任何形式的机器人或自动化。亚马逊新建造的仓库是这样的：地面平坦，通道宽阔，对带轮的机器人特别友好。
维特里克指出：“我们（为Digit）考虑的建筑类型不是新一代的建筑。我们无法在其中放置传统的自动化解决方案，因为没有足够空间。”根据她的描述，一些旧有建筑组织混乱，包括中间有房顶支撑结构的狭窄过道，以及托盘、纸板、电线套和人体工程学垫造成地面不平坦的区域。“我们的建筑方便人们导航，但即使是很小的障碍物也可能成为轮式机器人难以克服的阻碍，而步行的双足机器人就不怕这些了。”这就是双足机器人的独特优势：它们能快速轻易地适应为人类设计的空间和工作流程——至少，这是它们的目标。
维特里克强调，西雅图研发站点的部署只是对Digit能力的一个非常小的初步测试。让机器人将物流箱从货架运送到平坦、空旷的地面传送带上，并不能反映亚马逊终极的应用目标。亚马逊甚至不确定Digit是否会成为此项特定工作的最佳工具，对于一家那么注重效率的公司来说，只有针对特定问题的最佳解决方案才能在其工作流程中找到永久席位。维特里克解释称：“亚马逊对通用机器人不感兴趣。我们始终专注于自己要解决的问题。我不想建议说Digit是解决此类问题的唯一选择。但它是我们有兴趣尝试的一个潜力方案。”
通用人形机器人可以帮助人们完成任何需要完成的任务——这个想法当然极具吸引力，但正如亚马逊明确表示的，对于像Agility这样的公司来说，第一步是找到执行单个任务（或者几个不同的任务）的足够价值，以实现可持续增长。Agility相信，Digit将能通过解决亚马逊的空物流箱回收问题来扩大业务，充满信心的他们准备在俄勒冈州塞勒姆开设一家工厂——最终达到每年生产1万个Digit机器人的高峰。
人形机器人的前景
Agility并非唯一一家致力于2024年商业化部署双足机器人的企业。另有至少7家公司也在努力实现这一目标，并已获得数亿美元的资金支持。特斯拉、1X科技、Apptronik、Figure、Sanctuary和Unitree都拥有商业人形机器人原型。
尽管过去两年有大量资金和人才涌入商业人形机器人开发，但最近并未出现能真正推动开发的根本性技术突破。传感器和计算机的功能已经足够，但执行器仍然复杂且昂贵，而且电池很难在一个完整工作班次里为双足机器人持续提供动力。
另外还有其他挑战，包括创建可通过弹性供应链制造的机器人和开发服务基础设施以支持大规模商业部署。迄今为止最大的挑战来自软件方面。仅仅创建一个能完成某项工作的机器人是不够的，这个产品必须以安全、可靠和高效的方式完成工作——因为这是做产品，而不是做实验。
毫无疑问，Agility和其他开发商业人形机器人的公司拥有令人印象深刻的技术、引人入胜的故事和惊人的巨大潜力。至于这种潜力是否会转化为在工作场所大展身手的人形机器人就要取决于亚马逊等公司的努力了，他们现在似乎持谨慎乐观的态度。我们或将看到重复性劳动工作方式的根本转变。目前，机器人要做的就是运送货物。
资料来源 IEEE Spectrum
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本文作者埃文·阿克曼（Evan Ackerman）是美国电气电子工程师学会（IEEE）杂志《科技纵览》（IEEE Spectrum）的高级编辑。自2007年以来，他撰写了6000多篇有关机器人及相关技术的文章。他拥有火星地质学学位，擅长吹奏风笛