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人形机器人是头部科技公司的竞争

来源:东吴证券      编辑:摩登7      时间:2023/8/31      主题:其他   [加盟]

人形机器人进入门槛高,科技巨头拥有研发实力及软件基础。头部科技公司,如特斯拉、腾讯、OpenAI、 小米等纷纷布局人形机器人,与工业机器人四大家族相比,可能在机械硬件方面积累较少,但在视觉感知、 算法、虚拟仿真等软件方面领先优势明显,且与原有业务协同效应明显。综合来看,特斯拉人形机器人优势 最为突出,一是可直接嫁接FSD感知与算法、深度神经网络训练软硬件基础,且具备最为顶级的研发团队; 二是成熟的汽车供应链,降本路径清晰;三是特斯拉汽车工厂提供率先应用场景。

特斯拉

21年首次公布人形机器人项目计划,22年发布Optimus机 器人原型机,预计24年底实现量产

1)可直接嫁接FSD感知与算法、深度神经网络训练软硬件基础,具备最为 顶级的研发团队 

2)成熟的汽车供应链,降本路径清晰

 3)特斯拉汽车工厂提供率先应用场景

OpenAI

2023年3月领投挪威1X Technologies,其人形机器人EVE 自今年4月以来已在美国和欧洲投入实际工作,同时加大双 足机器人NEO的研发力度

在深度学习领域拥有很强的实力,OpenAI的chatGPT模型在文本生成和理 解方面表现出色,GPT-4可以接受图像作为输入并生成说明、分类和分析

小米

22年发布全栈自研人形仿生机器人CyberOne,自研MiSense深度视觉模组,结合AI算法,可感知人类情绪,视觉 敏锐,可对真实世界三维虚拟重建

1)在人工智能技术方面拥有丰富的经验,在语音识别、图像识别、自然语 言处理等方面具有强大的技术积累

2)在全球范围内拥有广泛的用户基础和品牌影响力,在多个国家和地区设 有销售渠道和服务网络

腾讯

1)4月Robotics X实验室公布最新机器人研究进展,推出自 研机器人灵巧手TRX-Hand和机械臂TRX-Arm

2)投资了国内优必选科技,目前该公司产品已实现商业化 应用

3)拥有高性能网络平台、成熟的机器学习平台,为模型训练提供坚实基础

4)发布全新的AI智能创作助手,正在研发类ChatGPT聊天机器人

纯米科技

23年1月纯米全尺寸人形仿生机器人视频公开,适用家用服 务场景,机身高度灵活,五根手指都实现仿生级别的弯曲动 作,明后年实现对外售卖

属于小米生态链,业务以智能家居为主,硬件整合能力强

谷歌

已经推出了一个能引导机器人的AI模型PaLM-E,该模型的 参数规模达到了5620亿个,里面集成了用于控制机器人的视 觉与语言

AI模型研发基础深厚,PaLM-E是有史以来最大的视觉语言模型

网易

网易伏羲和中建八局基于拌和站场景联合研发无人装载机器人

积累了多年的游戏AI技术和开发经验,擅长在游戏仿真环境里对机器人控制 算法、学习算法进行训练

  

人形机器人提供算力支撑:FSD芯片与DojoD1芯片

第一代FSD芯片单个算力72tops,CPU做控制,GPU做图像处理,NPU为神经处理单元,完全适用于人形机器人;D1芯片32位浮点计算的最大性能达到22.6TFLOPs

仿真学习:不断训练算法,提升机器人能力

大模型提升仿真学习能力,可大幅提升算法训练效率,缩短算法与硬件调整时间,极大提高训练效率,可加快软件更新迭代

软件决定人形机器人高度,算法需与硬件匹配

人形机器人本质是AI系统落地物理世界的最佳载体,但更核心问题在于是算法对运动能力的控制,包括本体平衡,行走的步态,部抓取等规划与控制

人形机器人空间测算:25年起步,30年开始爆发

预测全球25年人形机器人初步商业化,销量3万台左右,30年这些领域就渗透率1.5-2%对应存量需求230万台,新增需求100万台+,2035年销量有望突破1000万台

人形机器人商业化:细分领域突破到通用型,tob到toc

为人形机器人的成熟也是渐进式,可在细分市场的率先商业化,后逐步成熟转为通用型机器人 ,由tob转为toc,进入家政等市场,做人想做但是不能做的工作

人形机器人难点:软硬件均存在难点,降本与空间不是问题

硬件难点是灵敏度与承压能力的协调,关节能力不能匹配运动规划;软件难点是训练不同任务的运动规划,实时反馈视觉检测与理解,并对运动规划做调整

人形机器人构成:三大模块,软件与硬件交互

感知模块包括两方面视觉和触觉,视觉有纯视觉路线,也有依靠雷达等多方式融合路线;决策模块是机器人的大脑,核心是芯片与算法

人形机器人特点:通用性打破工业及服务机器人的限制

人形机器人拥有更高级的感知交互系统,包括传感模块和软件方面,人形机器人比服务机器人更高,靠双足行走,对减速器负载和电机响应速度要求更高

2023-2024年机器人十大前沿技术,包括商业机器人 群体机器人和云端服务机器人

具身智能与垂直大模型,人形与四足仿生机器人,三维感知模型和多模态信息融合,机器人新型核心零部件与灵巧操作,脑机接口,生肌电一体化与微纳机器人

特殊场景服役机器人:军事,消防,农业,核工业,太空等领域[2024年机器人十大前沿技术]

特殊场景服役机器人是指在特定环境或情况下执行任务的机器人,在消防救援,电力勘测,农业,建筑,核工业,反恐防暴,国防安全,空间探测等领域具有巨大需求

群体机器人技术[2024年机器人十大前沿技术]

群体机器人技术的应用领域广泛,集群智能作为人工智能的分支,将得到越来越多的应用,有望在机器人等领域创造出新的应用和创新

机器人操作系统/云平台[2024年机器人十大前沿技术]

云服务机器人是指将机器人的核心计算和智能部分部署在云端服务器,云端大脑+本地机体”或“云端服务”机器人将成为规模化推广与应用的重要模式之一
 
资料获取

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