“明星机器人”停止开发的启示

2018-07-12 03:45 来源:光明网-《光明日报》 

  【科技随笔】

  作者:许华磊(中国电子学会研究咨询中心博士)

  日前,据权威媒体报道,由于没有合适的商业应用场景,日本本田公司停止开发其明星产品阿西莫(ASIMO)人型机器人。

  多年来,阿西莫作为日本人形机器人最高水平的代表产品,吸引了全世界机器人爱好者的目光。阿西莫的原型可以追溯到1986年,本田公司设计出了由双腿构成的原型机。一年后研发人员通过模仿人类步态,增加了类似人类的脚踝关节和胯关节的机械结构。

  1993年,本田公司开始对阿西莫进行上半身功能的完善,通过加装摄像头和机械手臂来感知环境并实现与人类互动。随后,经过工艺改善和产品迭代,阿西莫的尺寸进一步减小优化,各种元器件设备更加精密且性能强劲。本田公司期待阿西莫在日本老龄化到来之际,广泛进入家庭陪伴照顾老年人。一时间,仿佛服务机器人马上就要走入人们的生活,科幻小说的场景即将实现。

  然而在现实世界中,这个多年来一直在各类展览会上吸引了众多观众的明星机器人,最终并未走向大众的家庭。虽然本田公司表示阿西莫的技术将继续发挥作用,然而阿西莫项目的停止表明本田公司最终承认这款产品的失败。造成这种结果主要有三方面的原因:

  成本问题。成本高昂无疑是制约阿西莫无商业落地的重要原因,有报道称一台阿西莫机器人造价在300万美元至400万美元,而用于展示的商用租赁服务费每月超过1万美元。昂贵的制造成本和使用费用,远远超出本田公司设计阿西莫用以照顾老人的初衷。

  技术路线问题。步态机器人主要有电机控制和液压控制两大分支,本田公司为了提高产品成功机率,在设计阿西莫之初选择了技术难度较低的电机控制方案,其主要执行机构由电机和精密减速器构成。在运动控制方面,这种设计相比液压控制方案有较为成熟的解决方案,处理器能够通过编码器准确获得运动状态的实时反馈,控制精度也有很大保障。这种电机控制方案的优点很明显,但弱点也非常致命,除了无法输出足够大的扭矩,电机维持运动和稳定姿态都需要消耗大量电能,即使最新优化设计结构的阿西莫充满电后也仅能运动40分钟,难以满足人们的需求。

  产业落地问题。服务机器人产业化一直是众多机器人企业的一大难题。要解决机器人的场景识别和人机交互问题,涉及环境感知、场景识别、语义理解、任务分解、自主学习等一系列软硬件关键技术,尚未出现成熟的技术解决方案。在过去30年中,本田公司想把阿西莫定位为进入家庭的服务机器人,最终也失败了。

  类似于阿西莫机器人这种前期投入巨大资金和研发力量重点打造的科技产品,最终却无法商业落地的例子屡见不鲜。本田公司2012年展示了他们设计的“UNI-CUB”电动座椅,想帮助高级白领实现在办公室中灵活快速地移动。这款新颖的产品与阿西莫犯了同样的错误,虽然外形美观且技术含量十足,但在市场定位上存在致命缺陷,在室内移动办公的场景少之又少,虽然与阿西莫一样人见人爱,但最终却无人买单。

  在其他领域中,这样的例子也不少,比如日本倾力研究的氢燃料电池汽车,始终无法受市场欢迎。

  近年来,全球新一代信息技术逐渐兴起,催生出量子通信、人工智能等颠覆性技术,但这些新技术如何降低成本,产业化落地,服务大众市场,需要政府、公司、科研人员共同认真思考。否则,不计成本地追逐新技术,最终也难免和阿西莫机器人一样,成为历史——这便是阿西莫停止开发带给我们的启示。

  《光明日报》( 2018年07月12日 13版)

[责任编辑:李伯玺]

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