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文 | 产业象限 钱江
编辑 | 山茶
文 | 产业象限 钱江
编辑 | 山茶
在这一波人形机器人浪潮里,我们似乎鲜少听(ting)到有关日本的声音。
近期,摩(mo)根士丹利发布研报(bao)《Humanoid 100》,对全(quan)球(qiu)人形机器人产业链100家核心上市公司进行梳理,从总体数(shu)量分(fen)布来看:
中国占35家,美国和加拿大占35家,亚太其他地区占18家,欧洲、中东(dong)和非(fei)洲地区占12家(主要为欧洲企业)。
曾以“机器人王国”自诩的日本,却在其中“销声匿迹”,它(ta)和韩国一起被打包在本就倒数(shu)的“亚太地区”的统(tong)计口(kou)径之中。
日本不仅(jin)“消失”在人形机器人相关上市公司名单中,在人形机器人的独角(jiao)兽企业里,也鲜少看到日本这个国家的身影(ying)。
按理来说,日本应该是(shi)人形机器人领域最不应该缺席的国家。因为日本几乎是(shi)最早研究人形机器人,并且在这一领域获得不菲的成绩。
早在1973年(nian),日本早稻田大学就开发了WABOT-1,它(ta)被视为全(quan)世界第一个全(quan)尺寸(cun)人形机器人。
不仅(jin)做得最早,日本人形机器人相关企业数(shu)量也不亚于全(quan)球(qiu)其它(ta)国家。根据M2觅途(tu)咨询报(bao)告对2024年(nian)全(quan)球(qiu)人形机器人整(zheng)机企业数(shu)量的统(tong)计显示,日本有26家企业,仅(jin)次于中国(43家)和美国(28家),排名世界第三。
但在AI带来的具身智(zhi)能热潮中,日本人形机器人却集体哑火,没有一款具备影(ying)响力的产品出现。
日本人形机器人,起了个大早,却没赶上晚集。
01 半个世纪的“机器人王国”梦(meng)
在人形机器人领域,日本曾经堪称“一骑(qi)绝尘”。
日本早稻田大学在1973年(nian)研发的全(quan)尺寸(cun)人形机器人WABOT,被称为世界第一个人形机器人。它(ta)具备视觉、听(ting)觉和基本的手(shou)脚协调能力,可以抓取(qu)物体,并拥有相当(dang)于一岁半孩子的“智(zhi)力”。
但它(ta)的外表看起来还相当(dang)粗犷,像是(shi)一个在末日废墟中,被人用残留的垃圾(ji)拼凑出来的框架。直到不久之后WABOT-2诞生,它(ta)才有更多“人”的样子。
WABOT-2由电线、抛光的黑色金属和碳纤维增强塑料组成,它(ta)可以用“管状腿”踩动踏板,用“钢手(shou)指”划(hua)过琴(qin)键,弹奏巴赫的《G大调弦乐组曲》,据说年(nian)迈的日本天(tian)皇亲自参观,然后就被它(ta)深(shen)深(shen)迷住了。
日本人形机器人WABOT-1和WABOT-2
在WABOT诞生的同一时期,西方最发达的两个国家虽然也在工业机器人和AI领域有了突破(po)。比如德国的KUKA推出了世界上第一款六轴工业机器人FAMULUS、美国斯坦福研究所(suo)研发出世界上第一个智(zhi)能轮式移动机器人Shakey,但在机器人“人性化”方面(mian),他们依然无法与日本媲美。
日本能够(gou)成为第一个制(zhi)造出人形机器人的国家,离不开日本政府(fu)当(dang)时对建立“机器人王国”的执念,以及(ji)日本民众骨子里对人形机器人的偏爱文化。
20世纪六七十年(nian)代(dai),日本的劳动力短缺现象逐渐加剧(ju)。
1965年(nian),日本劳动省的一项调查报(bao)告指出,日本需(xu)要180万熟练工人,日产甚至尝(chang)试使(shi)用季(ji)节性工人和农场工人来解决人手(shou)不够(gou)的问(wen)题。1973年(nian),石油危机导致全(quan)球(qiu)油价暴涨,推高了生产成本,整(zheng)体物价和生活成本上升(sheng),工人的工资水平因此提高,让劳动力成本进一步上升(sheng)。
为了缓解紧(jin)张的劳动力问(wen)题,日本提出“机器人国家”战略,希望(wang)通过发展机器人技术推动生产自动化。
与此同时,日本民众对人形机器人也是(shi)好感度颇高。
这得益于几部机器人动漫作(zuo)品的熏陶。1963年(nian),手(shou)冢治虫(chong)的《铁(tie)臂阿童(tong)木》深(shen)深(shen)激励(li)了年(nian)轻一代(dai)研究员,东(dong)洋大学学生在双足机器人辩论赛中自称是(shi)“原子小金刚的一代(dai)”,并认为“创造出会(hui)走路的东(dong)西很有趣(qu)”。还比如1979年(nian)日本经典动漫《机动战士高达》,虚构(gou)人形机动兵器,可以由人类驾(jia)驶员操控,也深(shen)受那(na)一代(dai)的日本青少年(nian)喜爱。
《铁(tie)壁阿童(tong)木》剧(ju)照
对于那(na)一代(dai)的日本民众而(er)言,人形机器人如他们少年(nian)玩伴一般,人机可以和睦(mu)共存,机器人可以帮助人类,而(er)非(fei)伤(shang)害人类。
在这样的背景之下,日本几乎不计成本地投入(ru)到机器人研发之中,而(er)人形机器人,也成为日本追逐大国之梦(meng)路途(tu)中的产物。
率先冲出重围的是(shi)日本汽车龙头企业本田。本田从1980年(nian)代(dai)开始(shi)研发人形机器人,经历了本田P1、P2、P3、P4四个版本的迭代(dai),本田人形机器人越来越轻巧、步态越来越稳,并逐渐拥有了机械臂,最终在2000年(nian)催生了举世闻名的ASIMO。
从左到右:本田P1到P4
ASIMO以科幻(huan)作(zuo)家艾(ai)萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)名字(zi)命名,是(shi)世界上第一款以人类方式互动的人形机器人,也是(shi)世界上第一款用两条腿走路并用电池供电爬(pa)坡的人形机器人。ASIMO的主要作(zuo)用是(shi)为人类提供帮助,比如照顾老人、在社区做一些力所(suo)能及(ji)的事情。
ASIMO被视为人形机器人与人类相处的典范,它(ta)在各(ge)类展会(hui)上为人类表演,并受到各(ge)国领导人“接待”。
2014年(nian),时任美国总统(tong)奥巴马在访问(wen)日本期间就曾和ASIMO一起踢足球(qiu)。而(er)这时,后来被视为世界上最先进的机器人公司之一的波士顿动力,还没开始(shi)研发人形机器人。
ASIMO之后,日本人形机器人开始(shi)“扎堆”出现。除了巨头企业,研究机构(gou)和高校也纷纷入(ru)场,但鲜少出现明星产品。
日本国家先进工业科学技术研究所(suo)(AIST)和川崎重工开发出HRP系列人形机器人,希望(wang)能够(gou)探索出人形机器人在医疗、工业、灾难救援等领域的应用。
这一阶段,追求人形机器人无限类人的现象增多,日本东(dong)京大学和Kitano Symbiotic Systems共同开发开源(yuan)机器人Pino,目的是(shi)研究仿人机器人技术。
另一个具有代(dai)表性的是(shi)来自日本大阪(ban)大学的机器人专家和工程师石黑浩,他研制(zhi)出的1:1复制(zhi)人类的机器人,可以通过算法驱动面(mian)部表情与人类互动。也正(zheng)是(shi)这款机器人,引发了人们关于“恐怖谷”效应的探讨。
2014年(nian),日本资本层面(mian)开始(shi)亲自出手(shou),软银通过“购买”的策(ce)略向市场呈现两款产品。
一个是(shi)Pepper,它(ta)是(shi)继ASIMO之后,日本人形机器人领域第二(er)款知名产品。但Pepper是(shi)由法国公司Aldebaran Robotics制(zhi)作(zuo),而(er)软银购买了这家公司。
Pepper被定(ding)义为第一款面(mian)向个人的家庭人形机器人,它(ta)能够(gou)识别(bie)用户表情感知用户情绪(xu)、与人类对话,它(ta)也可以做日常(chang)的交互任务比如问(wen)候、提供信息等。
基于Pepper的技术基础,软银在2017年(nian)从谷歌(ge)手(shou)中买下波士顿动力。彼(bi)时,Atlas原型机推出不久,它(ta)没有像Pepper那(na)样具备与人类互动的功能,而(er)更侧重于展示机器人在复杂环境中的运动能力。
但软银并没有持有波士顿动力多久,仅(jin)仅(jin)三年(nian)之后,它(ta)就又(you)被软银出售给了韩国现代(dai)。而(er)这也正(zheng)式宣告日本人形机器人在产业界的彻底沉寂。
回顾这半个世纪,日本一直在编织一个“机器人王国”的巨大梦(meng)想,只是(shi)这场梦(meng)过于华贵。
要知道一个WABOT的成本就已经花了100万美金,但人形机器人鲜少有可落地的应用场景,当(dang)投入(ru)的资金迟迟得不到回报(bao)的响应时,也是(shi)梦(meng)该醒来的时候。
02 人形机器人梦(meng)醒时分(fen)
人形机器人毕竟不是(shi)真正(zheng)的人类,本不该有生老病死一说,但在这个领域奔跑了半个世纪的日本,却似乎正(zheng)在进入(ru)“五十而(er)知天(tian)命”的年(nian)纪。
这种“知天(tian)命”表现为“卷不动”了。
进入(ru)2010年(nian)之后,日本在人形机器人领域的投入(ru)不再像之前那(na)样“不计成本”。对人形机器人领域已经取(qu)得的成绩也只做维护,而(er)鲜少创新,在资金层面(mian)的支持也大不如前。
这也源(yuan)于日本在市场还没有准备好的时候,过早进入(ru)人形机器人领域,曾经的投资都没有得到应有的回报(bao)。就像用力过猛了,提前透支了所(suo)有力气(qi)。
2018年(nian)之后,日本知名的人形机器人产品都开始(shi)陆续停产,或者被变卖。
比如本田ASIMO在2018年(nian)完全(quan)停止(zhi)生产,这台机器人的核心目的是(shi)为老年(nian)人和有需(xu)要的人提供帮助,但高达250万美金一台的造价,要远高于为老人雇佣一个真实人类的价格,ASIMO成为本田所(suo)有业务线中最不赚钱的项目,它(ta)被视为本田“宠(chong)物”一般的存在。
财大气(qi)粗,且擅长赌博软银在2020年(nian)也决定(ding)停产明星机器人Pepper。
但Pepper与本田ASIMO不同的是(shi),ASIMO几乎没有在商业场景落地,而(er)Pepper虽然需(xu)求低迷,但却真实出现在商业场景中。
这是(shi)由于Pepper的价格便宜。当(dang)时一台Pepper机器人仅(jin)卖19.8万日元(按照2020年(nian)汇率约1万多人民币)。当(dang)时Pepper生产了27000台,软银自己就在其零售店中使(shi)用了大量的Pepper。疫(yi)情期间,软银更是(shi)用一百台Peppers来作(zuo)为“鹰棒球(qiu)队”的啦(la)啦(la)队。
但Pepper却经常(chang)因为表现不好而(er)遭到“解雇”。
比如Pepper可能会(hui)在执行了一半的葬礼上突然不合时宜地停下来“表演”;而(er)在商场里,Pepper还会(hui)出现不论客(ke)户询问(wen)哪一款商品,它(ta)都统(tong)一回答“在酒(jiu)类部分(fen)”的情况。
在Pepper停产的同一年(nian),软银以1万亿(yi)韩元(9.17亿(yi)美元)的价格,将波士顿动力80%的股份(fen)卖给了给韩国现代(dai)汽车,软银在人形机器人领域又(you)放弃了一枚棋子。
事实上,无论是(shi)波士顿动力还是(shi)Pepper背后的Aldebaran Robotics,他们都是(shi)非(fei)常(chang)优秀(xiu)的人形机器人公司。
但在这个时期,这些最优秀(xiu)的企业也不可避免的出现同一个问(wen)题,就是(shi)他们的产品要么价格昂贵,要么实用性不足,这共同造成了人形机器人销量不佳(jia)的局面(mian)。
而(er)对于这样的局面(mian),不论是(shi)本田还是(shi)软银,都没有选择持续迭代(dai)人形机器人产品,大家的普遍决策(ce)都——停产。
当(dang)然,从日本的角(jiao)度来讲,人形机器人产业之所(suo)以没有得到持续发展。除了人形机器人本身商业闭环没有打通之外,也与当(dang)时日本面(mian)临(lin)的实际情况有关。
2010年(nian)3月,日本东(dong)北部海域发生9.0级地震并引发巨大海啸。这给当(dang)时日本许(xu)多地区造成了前所(suo)未有的损害,日本经济也因此陷入(ru)长期低迷。
国际货币基金组织(IMF)发布的 《世界经济展望(wang)》(World Economic Outlook) 报(bao)告提到,日本在2010-2020年(nian)间的年(nian)均增速大致在0.8%-1.0%范围,而(er)全(quan)球(qiu)平均增长率则(ze)高于此水平。
在日本整(zheng)体经济受挫的同时,当(dang)时日本支持人形机器人的企业发展也并不顺利。
比如,当(dang)时本田全(quan)球(qiu)汽车的销量增幅就在持续下滑。2018年(nian),本田开始(shi)停产不盈(ying)利的ASIMO,但这也没有拯救本田汽车销量增幅下滑趋势,第二(er)年(nian)销量环比下滑10.01%。
软银也同样面(mian)临(lin)着资金危机。
2019年(nian),软银重金投资的WeWork的IPO失败,让WeWork陷入(ru)严重财务危机,濒临(lin)破(po)产。软银前后在WeWork上的投资和资助高达195亿(yi)美金,而(er)这笔IPO的失败让彼(bi)时的软银不得不调整(zheng)业务逻辑,从商业化程度低的人形机器人业务中抽(chou)身出来。
在经历了停产、变卖之后,活跃了半个世纪的日本人形机器人,开始(shi)把自己打入(ru)“冷宫”,日本人形机器人行业开始(shi)进入(ru)静默期。
但恰恰是(shi)这个时候,世界上其它(ta)国家,尤其中国和美国的人形机器人却变得异常(chang)热闹。
2022年(nian),马斯克在特斯拉AI Day上公布特斯拉进军人形机器人领域;2023年(nian),Figure与OpenAI的结(jie)合将人形机器人推向智(zhi)能化高峰;2024年(nian),中国人形机器人宇树、智(zhi)元、逐际动力陆续公布高额融资。
一静一动之间,日本与世界形成鲜明的对比。在人形机器人热潮里,日本与世界完美地错开了步调。
03 在关键的AI环节掉链子
以2020年(nian)代(dai)为界限,人形机器人的热潮从日本消失,流入(ru)世界其他国家。
2020年(nian)之前,日本引领了全(quan)球(qiu)第一波人形机器人浪潮;2020年(nian)之后,中国和美国代(dai)表着第二(er)波热潮。
普通大众单独看这两波热潮里人形机器人的本体表现,可能会(hui)有一种它(ta)们能力相差不大的错觉。比如,如今人形机器人能实现的双腿走路、端(duan)茶倒水等动作(zuo),当(dang)年(nian)的ASIMO几乎都能做到,它(ta)还曾在一档(dang)节目中轻松(song)拧开杯盖。
但这表面(mian)看起来相同的动作(zuo),背后支撑的东(dong)西,却早已换了篇(pian)章。
在第一个阶段中,以ASIMO为代(dai)表的人形机器人,虽然也能做出端(duan)茶倒水的动作(zuo),但它(ta)使(shi)用的是(shi)传统(tong)运控算法,只能执行程序设定(ding)好的特定(ding)动作(zuo),环境适应能力有限。
而(er)如今人形机器人做出这些动作(zuo),则(ze)更多基于AI大模型和强化学习(xi),能够(gou)一定(ding)程度上实现场景泛(fan)化和自主决策(ce),对环境的适应也更加灵活。
简单来讲就是(shi),以前的机器人是(shi)提线木偶,只能完成指定(ding)动作(zuo);现在的人形机器人有了脑子,能够(gou)自己执行任务。
所(suo)以从第一波人形机器人浪潮,到第二(er)波人形机器人浪潮,最大的变化在于AI技术。这一点也恰恰成为日本错过人形机器人的关键。
毕竟从互联网时代(dai)开始(shi),到云计算为止(zhi),日本在相关产业上就一直落后于世界。这导致以互联网和云计算为基础的AI技术,在日本就更加无从谈起。
在互联网时代(dai),中国有BAT,美国有谷歌(ge)、亚马逊、Facebook(Meta前身),而(er)日本却数(shu)不出来一家互联网巨头。
这也奠定(ding)了日本在互联网数(shu)据方面(mian)的落后,而(er)AI时代(dai)最需(xu)要的养料之一便是(shi)数(shu)据。
AI时代(dai),2022年(nian)底至2023年(nian)年(nian)初,以OpenAI为代(dai)表的AI大模型席卷全(quan)球(qiu),随后美国谷歌(ge)、Meta、Anthropic、马斯克的X迅速跟进;中国也诞生了诸如Deepseek这样的独角(jiao)兽,百度、阿里、腾(teng)讯、智(zhi)源(yuan)、MiniMax等纷纷入(ru)场,并且在人形机器人、社交、汽车等应用场景使(shi)用。
而(er)日本在AI领域只能处于“追赶者”的角(jiao)色,本土AI人才稀缺,顶级研究机构(gou)RIKEN的论文半数(shu)依赖外国学者(尤其中国),大模型研发高度依赖外资,比如软银与OpenAI合资成立“SB OpenAI Japan”,并且训练大模型依赖美国芯片。
受制(zhi)于种种因素,日本AI很难追赶上世界的步伐。但日本曾经在AI领域也做过短暂的“领先者”。
1988年(nian),日本NEC直接将人工智(zhi)能研究院NEC Lab设立在美国普林斯顿和硅谷,NEC Lab曾聚集全(quan)球(qiu)顶尖AI研究者,堪称“AI黄埔军校”,卷积网络先驱Yann LeCun也曾是(shi)NEC Lab的研究员,余凯和林元庆(qing)先后担任NEC Lab主任,NEC Lab为中国BAT也输送了不少人才。
但当(dang)时日本视“深(shen)度学习(xi)”为过时技术,举国押注“符号主义”技术路线,投入(ru)数(shu)亿(yi)美金打造“第五代(dai)计算机”,专注基于逻辑编辑的专家系统(tong),试图通过人工输入(ru)知识库实现智(zhi)能。
错误的路线导致NEC Lab里那(na)些支持深(shen)度学习(xi)的人才也逐渐流失。直到1992年(nian),耗资数(shu)亿(yi)的第五计算机宣告失败。
这次失败也打击了日本对AI研究的信心,之后,AI研究在日本学界被视为“过街老鼠”,神经网络领域经费被挤压(ya)。即便2016年(nian)李世石被AlphaGo击败后,日本仍旧(jiu)保留着对深(shen)度学习(xi)的偏见,有学者甚至提到:“若报(bao)告标题含‘深(shen)度学习(xi)’,听(ting)众可能寥寥无几。”
整(zheng)体上,无论是(shi)人形机器人还是(shi)AI,日本都曾经是(shi)世界领先者,但它(ta)们却偏偏生不逢时。种种前因后果,叠加日本长久的经济低迷,以及(ji)过于重视硬件的传统(tong),让它(ta)们与世界大潮擦肩而(er)过。
04 结(jie)语
AI大模型出来之后,日本人形机器人产业也曾有过一些新的想法。
比如让Pepper接入(ru)ChatGPT,增强Pepper的情感表达能力。2024年(nian)年(nian)底,大阪(ban)大学研发出“波形运动”动态表情合成技术,通过叠加眨眼、皱眉等面(mian)部动作(zuo)波,实时生成自然表情,解决表情僵硬感问(wen)题。
这些动作(zuo),好像令日本人形机器人行业又(you)重新焕发了生机,但细看却会(hui)发现,它(ta)们更多还停留在表层改善。
孙正(zheng)义最遗(yi)憾的事情,一个是(shi)WeWork投资失败造成巨额损失,另一个就是(shi)为日本科技落后感到惋惜,甚至曾为此痛哭。
日本人形机器人历史令人唏嘘,就像一场马拉松(song)里,一开始(shi)就用尽浑身力气(qi)跑在最前面(mian)的人,在跑到一半的时候,对手(shou)们都追赶了上来,而(er)自己却因过早消耗战斗力,再也没有力气(qi)奋起直追。
有时候,生不逢时就是(shi)一种遗(yi)憾,当(dang)曾经被寄予厚望(wang)的机器人,一个个被雪藏、被遗(yi)忘和搁浅(qian),曾经的繁华,最终也只能变成时代(dai)的一声叹(tan)息。
参考资料:
Inside the Robot Kingdom:Japan,Mechatronics,and the Coming Robotopia
Japan’s Humanoid Robots: 50+ Years of Advancements | Mike Kalil