人形机器人元年或将到来ღ◈,斯坦福ALOHA机械臂硬件成功布局ღ◈;AI底层平台搭建完毕ღ◈,英伟达IsaacAMR系统助力软件研发ღ◈;人工智能重塑行业竞争格局ღ◈,核心制造企业追赶争先ღ◈;初创团队引领下游硬件多点开花ღ◈,重量级硬件应用涌现可期ღ◈。
人形机器人商业化元年或将到来ღ◈,“AI+软硬件”供给准备充足ღ◈。工信部印发的《人形机 器人创新发展指导意见》指出人形机器人有望成为继计算机ღ◈、智能手机ღ◈、新能源汽车后 的颠覆性产品ღ◈;Markets and Markets 预计到 2027 年ღ◈,全球人形机器人市场规模达 173 亿美元ღ◈,复合增长率为 63.5%ღ◈,市场发展广阔ღ◈。为争夺这一迅速增长的市场ღ◈,主要 厂商积极推进相关产品的迭代升级和量产落地ღ◈,人形机器人的商业化条件已然具备ღ◈。
核心技术瓶颈加快突破ღ◈,AI 助力机器人具形化ღ◈。长期困扰人形机器人智能控制升级发展的主要有三个问题ღ◈:
(1)模仿学习能力ღ◈:强调AI泛化能力ღ◈,基于对于人类动作的模仿ღ◈,人形机器人应具备 自主决策ღ◈、自主学习升级的能力ღ◈,提升任务完成的完整性和连贯性ღ◈。
(2)末端执行能力ღ◈:强调灵巧机器手的操作精度ღ◈,在中央分析器“大脑”的运算决策下ღ◈, 人形机器人的动作输出应精准ღ◈、降低失误率ღ◈,提升任务完成的正确性和准确性ღ◈。
(3)基于感知的运动控制能力ღ◈:强调底盘的全地形移动能力ღ◈,类似自动驾驶ღ◈,人形机器 人应基于对周围环境的感知实现对自身的运动控制ღ◈,增强全移动操作能力ღ◈,提升任务完成的时效性ღ◈。
Mobile ALOHA 系统和 Isaac AMR 平台分别针对软件算法和硬件开发提出解决方案ღ◈,攻克人形机器人三大难题ღ◈,降本增效ღ◈,加速人形机器人量产实现ღ◈。
人形通用机器人元年或将开局ღ◈,Mobile ALOHA 到来宣示 AI 赋能机器人迫在眉睫ღ◈。Mobile ALOHA 是基于 Transformer 端到端学习模型ღ◈,通过 ACT 动作学习算法模仿人 类双手动作的远程操作系统ღ◈,在已有的静态 ALOHA 数据集上ღ◈,利用共同训练ღ◈,助力机 器人完成需要精确操作的任务ღ◈;达到人类模拟 50 次演示ღ◈、机器人相同动作执行成功率超 过 80%的优良效果ღ◈,而成本仅为同类系统的 10%-20%ღ◈。
Mobile ALOHA 在做家务方面表现出较大的潜能ღ◈,人形家务机器人雏型初现ღ◈。近日ღ◈,走红全网的斯坦福炒菜机器人Mobile ALOHA展现出 AI 赋能下低成本实现机器人商业化 的可能ღ◈。Mobile ALOHA不仅可以自主操作ღ◈,还可以支持全身远程操控完成洗衣ღ◈、浇花ღ◈、 煮咖啡等复杂任务ღ◈,更可以通过神经网络自行学习双手操作的日常行为ღ◈,充分完成做菜ღ◈、 使用柜子存放物品仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈、与人击掌等个性化的挑战任务ღ◈,在家政领域方面潜能突出ღ◈,或成为 人形机器人家用化的“拐点”ღ◈。
我们认为ღ◈,Mobile ALOHA 系统的优势在于共同训练和模仿学习ღ◈,其将助力机器人在得到人类演示的数据基础上ღ◈,自主寻找不同任务的对应最优解ღ◈,并在不同任务的执行中不断提高操作的精准性与灵敏性ღ◈,为人形机器人运用在更多场景上创造可能ღ◈。人形机器人 可广泛应用于家政ღ◈、工业ღ◈、医疗等诸多行业ღ◈,行业下的细分场景对机器人的需求往往会 存在差异ღ◈。如要广泛适应不同场景ღ◈,则会带来较高的研发成本ღ◈,同时造成部分场景下功 能冗余ღ◈、使用效率低ღ◈。Mobile ALOHA 通过开源实现“完全复刻”ღ◈,赋予使用者以低成 本在较短的时间内自由训练机器人ღ◈,来满足个性化的需求ღ◈,使得其应用空间更具想象力ღ◈、 灵活性ღ◈,为人形机器人量产使用做好准备ღ◈。
家庭保姆机器人的“原型机”ღ◈,潜力广阔的 AI 自主模仿学习系统ღ◈。Mobile ALOHA 系统在团队论文中被定义为“一种用于收集双臂运动数据的低成本全身远程操作系统”ღ◈,本意是开发机器人双臂运动控制的廉价研究平台ღ◈,但其恰好解决了家务机器人研发的两大难题ღ◈:
1)机器人的运动控制能力ღ◈:主要是机械手臂的运动控制ღ◈。Mobile ALOHA 团队利用“静 态数据集+模仿学习”联合训练的方法丰富机器人的运动执行样式ღ◈、提升执行的准确性并 增强应对新任务的解决能力ღ◈,同时开源式设计使得“人人可复刻”ღ◈,使得普通人也可以在短时间内具备熟练使用的能力ღ◈。
2)机器人的移动能力ღ◈:主要是机械底座的平稳移动ღ◈。Mobile ALOHA 团队直接外购市场 上成熟的AGV(智能搬运机器人)产品ღ◈,得益于定位导航AG尊龙凯时官网ღ◈、路径规划等技术在上一个十 年的普及推广ღ◈,采用的AgileX Tracer AGV有效地解决了机器人在家庭的灵活移动问题ღ◈。
凸显模仿学习的应用潜力ღ◈,避免“神话”大模型作用ღ◈。Mobile ALOHA 系统以“模仿学习” 为核心ღ◈,强调机器直接模仿人类的行为逻辑ღ◈,降低编程要求ღ◈,相比需要高算力ღ◈、强算力 支撑的大模型ღ◈,在训练成本上更具优势ღ◈,以牺牲一定精准度为代价ღ◈,简化学习流程ღ◈、便 于普通人上手操作ღ◈,助力家务机器人早日“走出实验室”ღ◈。
机器人灵巧手作为一种新型的末端执行器ღ◈,在机器人与环境的交互中起着关键作用ღ◈。末端执行器是机器人执行部件的统称ღ◈,一般安装于机器人腕部的末端ღ◈,是直接执行任务的装置ღ◈。灵巧手作为一种新型的末端执行器ღ◈,预期可以实现的拟人化强力抓持ღ◈、精准抓取 和灵活操作能力ღ◈,具有日趋广泛的应用需求和市场前景ღ◈。多指灵巧手的机构形式是多指 多关节ღ◈,最普遍的是手指数目为 3~5 个ღ◈,各手指具有 3 个关节ღ◈,手指关节的运动副都是采用转动副ღ◈。目前各种协调控制ღ◈、抓取规划方法被提出以用于控制多指灵巧手实现模拟人手的抓取和操作ღ◈。
基于感知的运动控制能力是人形机器人的重要基础ღ◈,Isaac AMR 平台加速机器人的部署效率ღ◈。英伟达发布的可供第三方进行二次开发的全新自主移动机器人平台 Isaac AMR (Autonomous Mobile Robot)ღ◈,可用于模拟ღ◈、验证仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈、部署ღ◈、优化与管理自主移动机器人ღ◈, 包含了边缘到云的软件服务ღ◈、计算能力以及一套参考传感器和机器人硬件ღ◈,可加快AMR的开发和部署速度ღ◈,减少成本和缩短产品上市时间ღ◈。
虚拟环境算法加速机器人感知能力提升仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈,集成式设计便于机器人大规模生产ღ◈。软件层面ღ◈,与斯坦福 Mobile ALOHA 团队采用低成本的“模仿学习”方法训练机器人操作能力不同的是ღ◈,英伟达团队基于 Isaac Sim 创造“逼真的数字孪生”便于 AMR 机器人的设计ღ◈,Isaac AMR 加快全自主移动机器人的部署并降低成本ღ◈;硬件层面ღ◈,采用模块化设计集成 Nova Orinღ◈,便于研发人员评估系统并改进ღ◈。
AI 之战打响仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈,核心大企业抓紧布局ღ◈。ChatGPT 等大模型广泛受到关注仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈,AI 热潮席卷全球ღ◈, 展示出 AI 技术与传统产业相结合所爆发出的生命力和活力ღ◈,使得利用人工智能转型升级 发展模式成为公司的未来生存之道ღ◈。为追赶时代潮流ღ◈,世界 500 强等核心大企业加大布 局力度ღ◈,争先开发新技术ღ◈,用 AI 改进企业运营模式ღ◈。
传统业务数字化转型ღ◈,与 AI 应对新业务挑战同步进行ღ◈。世界 500 强企业不断将核心业务 与 AI 相结合ღ◈,新旧互补创造出新的生产力ღ◈,据 Morning Consult 调查显示ღ◈,2022 年全球 企业 AI 采用率达到 35%ღ◈;同时应对新业务的扩展ღ◈,持续横向开发新 AI 产品使用场景ღ◈,凭 借自身资金优势和技术积累ღ◈,主动建立 AI 研发及应用公司生态ღ◈,打造可持续发展及新的 盈利增长点
微软期待用 AI 重新定义软件开发与工作的未来ღ◈。微软与 OpenAI 合作ღ◈,将其大语言模型 ChatGPT 和 GPT-4 等集成到 Azure 平台上ღ◈,为开发者提供便捷的 AI 应用开发和部署服务ღ◈。微软还推出了一系列 AI“集合”——涵盖从 Azure OpenAIღ◈、Copilot Stackღ◈、开发工具到协作应用等领域ღ◈,微软将 AI 融入现有的软件和服务生态ღ◈,从提供 AI 工具到构筑 AI 平台 和生态ღ◈,全方位帮助开发者应对技术革命ღ◈,予力人们运用 AIღ◈,让每个人都可以在工作和生活中ღ◈,探索全新机遇与无限可能ღ◈。
IBM 相继发布红帽OpenShift 开放式混合云技术平台ღ◈、新一代 AI 与数据平台 IBM watsonxღ◈,积极在 AI 领域布局ღ◈,助力政府和企业实现快速ღ◈、高效ღ◈、安全地实现数字化转型ღ◈;并注意制定正确的护栏以确保 AI 系统中的数据质量ღ◈、合规性和透明度ღ◈,引导企业有 效运行 AIღ◈,以合乎道德标准的方式快速获益ღ◈。
亚马逊采用 AI 技术驱动机器人ღ◈,用于自动化的仓库操作和物流处理ღ◈。如 Sparrowღ◈、 Cardinalღ◈、Proteus 等仓库机器人ღ◈,亚马逊通过引入红杉(Sequoia)和 Digit 两种新的机 器人系统ღ◈,结合 AI 技术和高级机械设计ღ◈,提升机器人的移动速度和工作效率AG尊龙凯时官网ღ◈。
(1) 快速送货服务ღ◈:AI 技术使亚马逊能够更快地处理和执行客户订单ღ◈,处理所需时间减少了 25%ღ◈。
(2) 交付估计的准确性ღ◈:通过 AI 驱动的系统ღ◈,亚马逊提高了交付估计的准确性ღ◈,增强了客户信任和满意度ღ◈。
(3) 员工与机器人的协同ღ◈:目前有超过 75 万个机器人在亚马逊与人类员工协同工作ღ◈,通常被用来承担“高度重复的任务”ღ◈,减轻人类员工的压力ღ◈,提升整体工作效率ღ◈。
日立基于搭载 AI 及 IoT 技术的智能 OT 研发控制系统ღ◈,在数字解决方案ღ◈、自动控制架构ღ◈、 电机驱动与电子电力方面开创新格局ღ◈。将 AI 与核心业务相结合ღ◈,研发解决复杂社会课题 的数字解决方案和高度可靠性ღ◈、安全性的自动控制技术ღ◈,低碳排放的电气化产品ღ◈,如运 用 AI 与 IoT 分析收集的传感数据ღ◈,开发高效的运行维护方案ღ◈,维护铁路设备ღ◈、加快制药 进程等ღ◈。同时ღ◈,日立加快自研自有生成式人工智能(AI)产品ღ◈,开拓 AI 产品运用的更多 场景ღ◈。
松下成立人工智能研究中心ღ◈,重点发力于 AI 机器人ღ◈、智能家居设备和工业自动化ღ◈。并将 AI 技术与其电子产品相结合ღ◈,开发 AI 产品在家用电器ღ◈、住房ღ◈、汽车等领域的使用场景ღ◈。
i-PRO 嵌入式人工智能安防摄像头ღ◈:AI 引擎深度学习能力强大ღ◈,可精准检测ღ◈、识别与判断图像ღ◈。通过使用深度学习的分析技术和安全技术ღ◈,在摄像机内部集成强大的AI引擎ღ◈, i-PRO网络摄像机可以直接运行深度学习应用程序ღ◈,无需额外的服务器进行分析计算ღ◈,从而保持高水平的准确性和效率ღ◈,研究领域涉及图像识别ღ◈、数据分析仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈、智能机器人等分类场景ღ◈。
使用场景广泛ღ◈,支持个性化定制ღ◈。AI 摄像头ღ◈,可以提供高精度的人类搜索ღ◈、车辆搜索ღ◈、占用检测等功能ღ◈。此外ღ◈,i-PRO 可以满足不同客户的需求ღ◈,提供从中端到高端的各种型号ღ◈,以及可定制的特殊型号ღ◈。
ABB 的机器人ღ◈,在协作机器人ღ◈、机器学习和人工智能等领域能力先进突出ღ◈。ABB 专门为电力仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈、自动化ღ◈、机器人和电气化等行业提供 AI 技术和工程解决方案ღ◈,累计交付超过50 万套机器人解决方案ღ◈,机器人研发ღ◈、量产及应用经验丰富ღ◈,在工业生产中使用场景众多ღ◈。
工业人工智能的先驱和领导者ღ◈,AI 应用场景众多ღ◈。西门子基于自研云基础物联网操作系 统 MindSphereღ◈,通过将 AI 技术固化为应用程序形式ღ◈,为发电ღ◈、能源管理ღ◈、智慧城市和医 疗领域等方面的客户提供降本增效的智能解决方案ღ◈。同时注重 AI 技术的前沿专利布局ღ◈, 西门子在 AI 技术的专利申请方面 2018 年排名全球第十一ღ◈、欧洲第一ღ◈。
高度拟人化的机器人平台ღ◈,增强人机交互体验ღ◈。软银的 Pepper 机器人通过其独特的肢体 语言和表情系统ღ◈,能够轻松地与人类进行交流并产生共鸣ღ◈。在应用领域上ღ◈,Pepper 广泛 应用于商业和教育环境ღ◈,如零售ღ◈、金融ღ◈、公共服务等多个行业ღ◈,并具有更多开发新场景 使用的优势ღ◈:
(1)操作系统的兼容性ღ◈:采用 NAOqi 2.9 操作系统ღ◈,允许第三方集成服务ღ◈。该系统基于 Android 平台开发允许开发者轻松集成多种第三方 AI 服务ღ◈,如讯飞的语音识别和语义理 解ღ◈、微软的人脸识别技术AG尊龙凯时官网ღ◈、自定义人脸识别引擎ღ◈、SLAM 建图和导航技术ღ◈、ArUco 视觉库 定位和导航等ღ◈。
(2)人工智能与交互技术ღ◈:具有人脸识别ღ◈、情感分析和自主移动的能力ღ◈。Pepper 机器 人利用先进的 AI 技术可以自行识别人脸数据ღ◈,并根据人的面部动作从事情感分析ღ◈,能通 过 SLAM 技术进行空间定位和导航ღ◈,提供更加自然的人机交互体验ღ◈。
(3)全传感器硬件配置ღ◈:Pepper 头部配备有丰富的传感器ღ◈,含触摸传感器ღ◈、麦克风ღ◈、多 个摄像头ღ◈、眼部和耳部 LEDs 以及扬声器等ღ◈,加强与用户的交互能力ღ◈;移动底盘含有 6 个 激光传感器和 3 个触碰传感器ღ◈,可用于室内环境的精确扫描和导航ღ◈。
(4)编程环境开放ღ◈:支持多种编程语言ღ◈,含 C++ღ◈、Pythonღ◈、JavaScript 和 LabVIEW 等ღ◈, 适合不同开发者的需要ღ◈。Pepper 采用图形化编程工具 Choregrapheღ◈,由软银独创ღ◈,使得 编程过程更加直观易用ღ◈,并内置 RoboWizard 应用提供了基于语音交互的多功能操作界面ღ◈, 如基础语音聊天ღ◈、舞蹈ღ◈、拍照ღ◈、应用启动ღ◈,便于使用者自由编程定义机器人功能ღ◈。
“AI+”成为新兴产业的催化剂ღ◈,初创团队创造新兴产品蕴含较多可能ღ◈。将 AI 与传统产 品相结合ღ◈,将提供相对差异化的使用体验ღ◈,深受消费者欢迎ღ◈,成为未来市场主要竞争点ღ◈,AI运用有望成为各厂商开发亮眼新功能ღ◈、争夺市场份额的核心战略手段ღ◈。跟随这一潮流ღ◈,我们选取了一些在智能机器人ღ◈、智能生活ღ◈、智能家居ღ◈、3D 打印及智能办公等领域具有一 定应用前景的全新产品ღ◈,其初创团队瞄准差异化竞争赛道ღ◈,蕴含着较多的投资机会ღ◈。以下四大领域涌现出一批特色AI下游硬件应用ღ◈:
(1)多功能机器人ღ◈:机器人智能化ღ◈、自动化发展加快ღ◈,自主决策与学习能力大幅提升ღ◈, 可在复杂情景中处理更丰富的事务ღ◈,应用空间充满想象ღ◈,如具有情感分析和表达功能的 家养宠物机器人 MOFLINღ◈、增添生活乐趣ღ◈。
(2)智能消费电子ღ◈:AI 赋能日常使用的电子设备ღ◈,人工智能改善产品的体验感ღ◈、多样化 功能ღ◈,可满足消费者日益增长的个性化需求ღ◈,如具有全面辅助摄影功能的智能相机助手 Arsenal 2ღ◈、帮助新手快速成长为大师ღ◈。
(3)智能家居ღ◈:人工智能助力传统家居实现互联化ღ◈、全场景链接ღ◈,切实改善用户居住生活环境AG尊龙凯时官网ღ◈,丰家居富生活模式ღ◈,如智能 AI“私人教练”Viღ◈、在家实时体验个性化的专业健身指导ღ◈。
(4)AI 推动生产力进步ღ◈:在3D打印领域ღ◈,“AI+3D 打印”激发出更多创新力ღ◈,提升3D打印成品的完整性和精细性ღ◈;在智能办公领域ღ◈,人工智能改变传统办公方式ღ◈,更好适应 线上化ღ◈、远程化办公趋势发展ღ◈、显著提升工作效率ღ◈,如基于ChatGPT 驱动的AI语音记录器 PLAUD NOTEღ◈、可自动全程整理会议纪要ღ◈。
AI 普惠化浪潮席卷ღ◈,更多企业参与竞争ღ◈。ChatGPT代表的以大模型为主的生成式AI技术突破ღ◈,使得AI与PC结合成为可能ღ◈,降低了个人或小企业使用大模型智能算力的门槛ღ◈,充分释放AI开发新产品潜力ღ◈,有望出现更多AI产品ღ◈,使得“一切皆有可能”ღ◈。我们认为ღ◈,伴随着开发准入的普惠化ღ◈,未来有望创造出更多颠覆性的AI下游应用产品ღ◈,彻底革新人类生活与工作方式ღ◈,并改变行业竞争生态ღ◈。
云端AI相关企业ღ◈:寒武纪ღ◈、海光信息(天风计算机覆盖)ღ◈、龙芯中科ღ◈、紫光国微ღ◈、复旦微电ღ◈、安路科技等ღ◈。
边/终端AI相关企业ღ◈:瑞芯微AG尊龙凯时官网ღ◈、晶晨股份ღ◈、恒玄科技ღ◈、全志科技ღ◈、乐鑫科技ღ◈、富瀚微ღ◈、 中科蓝讯ღ◈、炬芯科技ღ◈、兆易创新ღ◈、中颖电子ღ◈、芯海科技等ღ◈。
存储相关企业ღ◈:江波龙(天风计算机联合覆盖)ღ◈、澜起科技ღ◈、聚辰股份仙踪林19岁RAPPER潮水偷轨ღ◈、北京君正ღ◈、普 冉股份ღ◈、东芯股份ღ◈、佰维存储等ღ◈。
风险提示ღ◈:下游需求不如预期ღ◈、库存去化不如预期ღ◈、研发与技术升级不如预期ღ◈、宏观环境变动带来的风险ღ◈。
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