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文(wen) | 产业象限 钱江
编辑 | 山(shan)茶(cha)
文(wen) | 产业象限 钱江
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在这一波人形机器人浪(lang)潮里,我(wo)们似乎(hu)鲜少听到有关日本的声(sheng)音。
近期,摩根士丹利发布研报《Humanoid 100》,对全球人形机器人产业链100家(jia)核心上市公司进行梳理,从(cong)总体(ti)数量分(fen)布来看:
中国占35家(jia),美国和加(jia)拿大(da)占35家(jia),亚太其他地区占18家(jia),欧洲、中东和非洲地区占12家(jia)(主要为欧洲企业)。
曾以“机器人王国”自诩(xu)的日本,却在其中“销声(sheng)匿迹”,它和韩国一起被打包在本就倒数的“亚太地区”的统计(ji)口径之中。
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兽企业里,也(ye)鲜少看到日本这个国家(jia)的身影。
按理来说,日本应该是人形机器人领域最不应该缺(que)席的国家(jia)。因为日本几(ji)乎(hu)是最早研究人形机器人,并且在这一领域获得不菲的成绩(ji)。
早在1973年,日本早稻田大(da)学就开发了WABOT-1,它被视为全世(shi)界第一个全尺寸人形机器人。
不仅(jin)做得最早,日本人形机器人相关企业数量也(ye)不亚于全球其它国家(jia)。根据M2觅途咨(zi)询报告对2024年全球人形机器人整机企业数量的统计(ji)显(xian)示,日本有26家(jia)企业,仅(jin)次于中国(43家(jia))和美国(28家(jia)),排名世(shi)界第三。
但在AI带来的具身智能热潮中,日本人形机器人却集体(ti)哑火,没(mei)有一款具备影响力的产品出现。
日本人形机器人,起了个大(da)早,却没(mei)赶上晚集。
01 半个世(shi)纪的“机器人王国”梦
在人形机器人领域,日本曾经堪称“一骑绝(jue)尘”。
日本早稻田大(da)学在1973年研发的全尺寸人形机器人WABOT,被称为世(shi)界第一个人形机器人。它具备视觉、听觉和基本的手脚协调(diao)能力,可以抓取(qu)物体(ti),并拥(yong)有相当于一岁半孩子的“智力”。
但它的外表看起来还(hai)相当粗犷,像是一个在末日废(fei)墟中,被人用残留的垃圾拼凑出来的框架。直到不久之后WABOT-2诞生,它才有更多“人”的样子。
WABOT-2由电线、抛光的黑色金属(shu)和碳(tan)纤维增强塑料组成,它可以用“管状腿”踩动踏板,用“钢手指”划过琴键,弹(dan)奏巴赫的《G大(da)调(diao)弦乐组曲》,据说年迈的日本天(tian)皇(huang)亲自参观,然后就被它深深迷住了。
日本人形机器人WABOT-1和WABOT-2
在WABOT诞生的同一时(shi)期,西方最发达的两个国家(jia)虽然也(ye)在工业机器人和AI领域有了突破。比如(ru)德国的KUKA推出了世(shi)界上第一款六轴工业机器人FAMULUS、美国斯坦福研究所研发出世(shi)界上第一个智能轮式移动机器人Shakey,但在机器人“人性化”方面,他们依然无法与日本媲美。
日本能够成为第一个制造出人形机器人的国家(jia),离不开日本政府当时(shi)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(wen)化。
20世(shi)纪六七(qi)十年代,日本的劳(lao)动力短缺(que)现象逐渐加(jia)剧。
1965年,日本劳(lao)动省(sheng)的一项调(diao)查报告指出,日本需要180万熟练工人,日产甚(shen)至(zhi)尝试使用季节性工人和农场(chang)工人来解决人手不够的问题(ti)。1973年,石油危机导致全球油价暴涨,推高了生产成本,整体(ti)物价和生活(huo)成本上升,工人的工资(zi)水平因此(ci)提高,让(rang)劳(lao)动力成本进一步上升。
为了缓解紧张(zhang)的劳(lao)动力问题(ti),日本提出“机器人国家(jia)”战略,希望(wang)通过发展机器人技术(shu)推动生产自动化。
与此(ci)同时(shi),日本民众对人形机器人也(ye)是好感度颇高。
这得益于几(ji)部机器人动漫作品的熏陶。1963年,手冢治虫的《铁臂阿童木》深深激励了年轻一代研究员,东洋大(da)学学生在双(shuang)足机器人辩论赛中自称是“原(yuan)子小金刚的一代”,并认为“创造出会走路的东西很有趣”。还(hai)比如(ru)1979年日本经典动漫《机动战士高达》,虚构人形机动兵器,可以由人类(lei)驾驶员操控,也(ye)深受那一代的日本青(qing)少年喜爱。
《铁壁阿童木》剧照(zhao)
对于那一代的日本民众而言(yan),人形机器人如(ru)他们少年玩伴一般,人机可以和睦共存,机器人可以帮助人类(lei),而非伤害人类(lei)。
在这样的背景之下,日本几(ji)乎(hu)不计(ji)成本地投入到机器人研发之中,而人形机器人,也(ye)成为日本追逐大(da)国之梦路途中的产物。
率先冲出重围(wei)的是日本汽车龙头企业本田。本田从(cong)1980年代开始研发人形机器人,经历了本田P1、P2、P3、P4四个版本的迭代,本田人形机器人越(yue)来越(yue)轻巧、步态越(yue)来越(yue)稳,并逐渐拥(yong)有了机械臂,最终在2000年催生了举世(shi)闻名的ASIMO。
从(cong)左到右:本田P1到P4
ASIMO以科幻(huan)作家(jia)艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)名字(zi)命名,是世(shi)界上第一款以人类(lei)方式互动的人形机器人,也(ye)是世(shi)界上第一款用两条腿走路并用电池供电爬坡(po)的人形机器人。ASIMO的主要作用是为人类(lei)提供帮助,比如(ru)照(zhao)顾老人、在社区做一些力所能及(ji)的事情。
ASIMO被视为人形机器人与人类(lei)相处的典范,它在各类(lei)展会上为人类(lei)表演,并受到各国领导人“接待(dai)”。
2014年,时(shi)任美国总统奥(ao)巴马在访问日本期间就曾和ASIMO一起踢足球。而这时(shi),后来被视为世(shi)界上最先进的机器人公司之一的波士顿动力,还(hai)没(mei)开始研发人形机器人。
ASIMO之后,日本人形机器人开始“扎堆(dui)”出现。除了巨头企业,研究机构和高校(xiao)也(ye)纷纷入场(chang),但鲜少出现明(ming)星产品。
日本国家(jia)先进工业科学技术(shu)研究所(AIST)和川崎重工开发出HRP系列人形机器人,希望(wang)能够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(lei)人的现象增多,日本东京(jing)大(da)学和Kitano Symbiotic Systems共同开发开源机器人Pino,目的是研究仿人机器人技术(shu)。
另一个具有代表性的是来自日本大(da)阪大(da)学的机器人专家(jia)和工程师石黑浩,他研制出的1:1复制人类(lei)的机器人,可以通过算法驱动面部表情与人类(lei)互动。也(ye)正是这款机器人,引发了人们关于“恐怖谷”效应的探讨(tao)。
2014年,日本资(zi)本层面开始亲自出手,软银通过“购买”的策略向市场(chang)呈(cheng)现两款产品。
一个是Pepper,它是继(ji)ASIMO之后,日本人形机器人领域第二款知名产品。但Pepper是由法国公司Aldebaran Robotics制作,而软银购买了这家(jia)公司。
Pepper被定义为第一款面向个人的家(jia)庭人形机器人,它能够识别用户表情感知用户情绪(xu)、与人类(lei)对话,它也(ye)可以做日常的交互任务(wu)比如(ru)问候、提供信息等。
基于Pepper的技术(shu)基础,软银在2017年从(cong)谷歌手中买下波士顿动力。彼(bi)时(shi),Atlas原(yuan)型机推出不久,它没(mei)有像Pepper那样具备与人类(lei)互动的功能,而更侧重于展示机器人在复杂环境中的运(yun)动能力。
但软银并没(mei)有持有波士顿动力多久,仅(jin)仅(jin)三年之后,它就又被软银出售给了韩国现代。而这也(ye)正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(shi)纪,日本一直在编织一个“机器人王国”的巨大(da)梦想,只是这场(chang)梦过于华贵。
要知道一个WABOT的成本就已经花(hua)了100万美金,但人形机器人鲜少有可落地的应用场(chang)景,当投入的资(zi)金迟(chi)迟(chi)得不到回报的响应时(shi),也(ye)是梦该醒来的时(shi)候。
02 人形机器人梦醒时(shi)分(fen)
人形机器人毕竟不是真正的人类(lei),本不该有生老病死一说,但在这个领域奔跑了半个世(shi)纪的日本,却似乎(hu)正在进入“五十而知天(tian)命”的年纪。
这种“知天(tian)命”表现为“卷不动”了。
进入2010年之后,日本在人形机器人领域的投入不再像之前那样“不计(ji)成本”。对人形机器人领域已经取(qu)得的成绩(ji)也(ye)只做维护,而鲜少创新,在资(zi)金层面的支持也(ye)大(da)不如(ru)前。
这也(ye)源于日本在市场(chang)还(hai)没(mei)有准备好的时(shi)候,过早进入人形机器人领域,曾经的投资(zi)都没(mei)有得到应有的回报。就像用力过猛(meng)了,提前透支了所有力气。
2018年之后,日本知名的人形机器人产品都开始陆续停产,或者被变卖。
比如(ru)本田ASIMO在2018年完全停止生产,这台机器人的核心目的是为老年人和有需要的人提供帮助,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(lei)的价格(ge),ASIMO成为本田所有业务(wu)线中最不赚钱的项目,它被视为本田“宠物”一般的存在。
财大(da)气粗,且擅(shan)长赌博软银在2020年也(ye)决定停产明(ming)星机器人Pepper。
但Pepper与本田ASIMO不同的是,ASIMO几(ji)乎(hu)没(mei)有在商业场(chang)景落地,而Pepper虽然需求低迷,但却真实出现在商业场(chang)景中。
这是由于Pepper的价格(ge)便宜。当时(shi)一台Pepper机器人仅(jin)卖19.8万日元(yuan)(按照(zhao)2020年汇(hui)率约1万多人民币)。当时(shi)Pepper生产了27000台,软银自己就在其零售店中使用了大(da)量的Pepper。疫(yi)情期间,软银更是用一百台Peppers来作为“鹰棒球队”的啦啦队。
但Pepper却经常因为表现不好而遭到“解雇”。
比如(ru)Pepper可能会在执行了一半的葬礼(li)上突然不合时(shi)宜地停下来“表演”;而在商场(chang)里,Pepper还(hai)会出现不论客(ke)户询问哪一款商品,它都统一回答“在酒类(lei)部分(fen)”的情况。
在Pepper停产的同一年,软银以1万亿韩元(yuan)(9.17亿美元(yuan))的价格(ge),将波士顿动力80%的股份(fen)卖给了给韩国现代汽车,软银在人形机器人领域又放弃了一枚棋子。
事实上,无论是波士顿动力还(hai)是Pepper背后的Aldebaran Robotics,他们都是非常优秀(xiu)的人形机器人公司。
但在这个时(shi)期,这些最优秀(xiu)的企业也(ye)不可避免的出现同一个问题(ti),就是他们的产品要么(me)价格(ge)昂贵,要么(me)实用性不足,这共同造成了人形机器人销量不佳的局面。
而对于这样的局面,不论是本田还(hai)是软银,都没(mei)有选择持续迭代人形机器人产品,大(da)家(jia)的普遍决策都——停产。
当然,从(cong)日本的角度来讲,人形机器人产业之所以没(mei)有得到持续发展。除了人形机器人本身商业闭环没(mei)有打通之外,也(ye)与当时(shi)日本面临(lin)的实际情况有关。
2010年3月,日本东北部海域发生9.0级地震并引发巨大(da)海啸(xiao)。这给当时(shi)日本许(xu)多地区造成了前所未有的损害,日本经济也(ye)因此(ci)陷入长期低迷。
国际货币基金组织(IMF)发布的 《世(shi)界经济展望(wang)》(World Economic Outlook) 报告提到,日本在2010-2020年间的年均增速(su)大(da)致在0.8%-1.0%范围(wei),而全球平均增长率则高于此(ci)水平。
在日本整体(ti)经济受挫的同时(shi),当时(shi)日本支持人形机器人的企业发展也(ye)并不顺(shun)利。
比如(ru),当时(shi)本田全球汽车的销量增幅就在持续下滑。2018年,本田开始停产不盈(ying)利的ASIMO,但这也(ye)没(mei)有拯救本田汽车销量增幅下滑趋(qu)势,第二年销量环比下滑10.01%。
软银也(ye)同样面临(lin)着资(zi)金危机。
2019年,软银重金投资(zi)的WeWork的IPO失败,让(rang)WeWork陷入严重财务(wu)危机,濒临(lin)破产。软银前后在WeWork上的投资(zi)和资(zi)助高达195亿美金,而这笔IPO的失败让(rang)彼(bi)时(shi)的软银不得不调(diao)整业务(wu)逻辑,从(cong)商业化程度低的人形机器人业务(wu)中抽身出来。
在经历了停产、变卖之后,活(huo)跃了半个世(shi)纪的日本人形机器人,开始把(ba)自己打入“冷宫(gong)”,日本人形机器人行业开始进入静默期。
但恰恰是这个时(shi)候,世(shi)界上其它国家(jia),尤其中国和美国的人形机器人却变得异常热闹。
2022年,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,Figure与OpenAI的结合将人形机器人推向智能化高峰;2024年,中国人形机器人宇树、智元(yuan)、逐际动力陆续公布高额融资(zi)。
一静一动之间,日本与世(shi)界形成鲜明(ming)的对比。在人形机器人热潮里,日本与世(shi)界完美地错开了步调(diao)。
03 在关键的AI环节掉链子
以2020年代为界限,人形机器人的热潮从(cong)日本消失,流入世(shi)界其他国家(jia)。
2020年之前,日本引领了全球第一波人形机器人浪(lang)潮;2020年之后,中国和美国代表着第二波热潮。
普通大(da)众单独看这两波热潮里人形机器人的本体(ti)表现,可能会有一种它们能力相差不大(da)的错觉。比如(ru),如(ru)今人形机器人能实现的双(shuang)腿走路、端茶(cha)倒水等动作,当年的ASIMO几(ji)乎(hu)都能做到,它还(hai)曾在一档节目中轻松拧开杯盖。
但这表面看起来相同的动作,背后支撑(cheng)的东西,却早已换了篇章。
在第一个阶段中,以ASIMO为代表的人形机器人,虽然也(ye)能做出端茶(cha)倒水的动作,但它使用的是传统运(yun)控算法,只能执行程序设定好的特定动作,环境适应能力有限。
而如(ru)今人形机器人做出这些动作,则更多基于AI大(da)模(mo)型和强化学习,能够一定程度上实现场(chang)景泛化和自主决策,对环境的适应也(ye)更加(jia)灵活(huo)。
简单来讲就是,以前的机器人是提线木偶,只能完成指定动作;现在的人形机器人有了脑子,能够自己执行任务(wu)。
所以从(cong)第一波人形机器人浪(lang)潮,到第二波人形机器人浪(lang)潮,最大(da)的变化在于AI技术(shu)。这一点也(ye)恰恰成为日本错过人形机器人的关键。
毕竟从(cong)互联网时(shi)代开始,到云计(ji)算为止,日本在相关产业上就一直落后于世(shi)界。这导致以互联网和云计(ji)算为基础的AI技术(shu),在日本就更加(jia)无从(cong)谈起。
在互联网时(shi)代,中国有BAT,美国有谷歌、亚马逊、Facebook(Meta前身),而日本却数不出来一家(jia)互联网巨头。
这也(ye)奠定了日本在互联网数据方面的落后,而AI时(shi)代最需要的养料之一便是数据。
AI时(shi)代,2022年底至(zhi)2023年年初,以OpenAI为代表的AI大(da)模(mo)型席卷全球,随(sui)后美国谷歌、Meta、Anthropic、马斯克的X迅速(su)跟进;中国也(ye)诞生了诸如(ru)Deepseek这样的独角兽,百度、阿里、腾讯(xun)、智源、MiniMax等纷纷入场(chang),并且在人形机器人、社交、汽车等应用场(chang)景使用。
而日本在AI领域只能处于“追赶者”的角色,本土AI人才稀缺(que),顶级研究机构RIKEN的论文(wen)半数依赖(lai)外国学者(尤其中国),大(da)模(mo)型研发高度依赖(lai)外资(zi),比如(ru)软银与OpenAI合资(zi)成立“SB OpenAI Japan”,并且训(xun)练大(da)模(mo)型依赖(lai)美国芯片(pian)。
受制于种种因素,日本AI很难追赶上世(shi)界的步伐。但日本曾经在AI领域也(ye)做过短暂的“领先者”。
1988年,日本NEC直接将人工智能研究院NEC Lab设立在美国普林斯顿和硅谷,NEC Lab曾聚集全球顶尖(jian)AI研究者,堪称“AI黄埔军校(xiao)”,卷积网络(luo)先驱Yann LeCun也(ye)曾是NEC Lab的研究员,余凯和林元(yuan)庆先后担任NEC Lab主任,NEC Lab为中国BAT也(ye)输送了不少人才。
但当时(shi)日本视“深度学习”为过时(shi)技术(shu),举国押注(zhu)“符号主义”技术(shu)路线,投入数亿美金打造“第五代计(ji)算机”,专注(zhu)基于逻辑编辑的专家(jia)系统,试图(tu)通过人工输入知识库实现智能。
错误的路线导致NEC Lab里那些支持深度学习的人才也(ye)逐渐流失。直到1992年,耗资(zi)数亿的第五计(ji)算机宣告失败。
这次失败也(ye)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(luo)领域经费被挤压。即便2016年李世(shi)石被AlphaGo击败后,日本仍旧保(bao)留着对深度学习的偏见,有学者甚(shen)至(zhi)提到:“若报告标题(ti)含‘深度学习’,听众可能寥寥无几(ji)。”
整体(ti)上,无论是人形机器人还(hai)是AI,日本都曾经是世(shi)界领先者,但它们却偏偏生不逢(feng)时(shi)。种种前因后果,叠加(jia)日本长久的经济低迷,以及(ji)过于重视硬件的传统,让(rang)它们与世(shi)界大(da)潮擦肩而过。
04 结语
AI大(da)模(mo)型出来之后,日本人形机器人产业也(ye)曾有过一些新的想法。
比如(ru)让(rang)Pepper接入ChatGPT,增强Pepper的情感表达能力。2024年年底,大(da)阪大(da)学研发出“波形运(yun)动”动态表情合成技术(shu),通过叠加(jia)眨眼、皱眉等面部动作波,实时(shi)生成自然表情,解决表情僵(jiang)硬感问题(ti)。
这些动作,好像令日本人形机器人行业又重新焕(huan)发了生机,但细看却会发现,它们更多还(hai)停留在表层改善。
孙正义最遗(yi)憾(han)的事情,一个是WeWork投资(zi)失败造成巨额损失,另一个就是为日本科技落后感到惋(wan)惜(xi),甚(shen)至(zhi)曾为此(ci)痛哭。
日本人形机器人历史令人唏嘘,就像一场(chang)马拉松里,一开始就用尽浑身力气跑在最前面的人,在跑到一半的时(shi)候,对手们都追赶了上来,而自己却因过早消耗战斗力,再也(ye)没(mei)有力气奋起直追。
有时(shi)候,生不逢(feng)时(shi)就是一种遗(yi)憾(han),当曾经被寄(ji)予厚望(wang)的机器人,一个个被雪藏、被遗(yi)忘和搁浅,曾经的繁华,最终也(ye)只能变成时(shi)代的一声(sheng)叹息。
参考资(zi)料:
Inside the Robot Kingdom:Japan,Mechatronics,and the Coming Robotopia
Japan’s Humanoid Robots: 50+ Years of Advancements | Mike Kalil