為了還原具身智能科研市場(chǎng)的全貌，我們找了多個(gè)頭部高校聊聊

作者：阿茹娜

編輯：呂鑫燚

出品：具身研習(xí)社

在具身智能所有喧囂的落地故事里，科研市場(chǎng)是最沉默也最關(guān)鍵的那一個(gè)。

這是無(wú)數(shù)創(chuàng)業(yè)公司拿到的第一筆真正意義上的收入，幫助團(tuán)隊(duì)度過(guò)了最艱難的從0到1的商業(yè)化探索階段，也讓機(jī)器人本體在成百上千次的拆解、改裝、調(diào)試和故障修復(fù)中，完成了最初的可靠性進(jìn)化。在機(jī)器人大腦尚未成熟、通用能力仍待驗(yàn)證的今天，成為了整個(gè)行業(yè)為數(shù)不多的、真正穩(wěn)定的現(xiàn)金流來(lái)源。

在前段時(shí)間公布的宇樹科技招股書中，科研教育占據(jù)人形機(jī)器人整體收入的73.6%。與此同時(shí)，中國(guó)已躋身ICRA、IROS等頂級(jí)機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議的最大投稿來(lái)源國(guó)之列，相關(guān)論文數(shù)量在近兩年更呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。種種跡象表明，科研仍是一個(gè)機(jī)器人行業(yè)不容忽視的市場(chǎng)。

而科研市場(chǎng)需要的本體，不只是一個(gè)“能走能跳的空殼”。恰恰相反，這是一個(gè)準(zhǔn)入門檻極高的封閉生態(tài)。在這片低開放度的市場(chǎng)里，環(huán)環(huán)相扣的配套資源和長(zhǎng)期形成的行業(yè)慣例，使得任何公司試圖涉足，都需要過(guò)硬的本體基礎(chǔ)、有競(jìng)爭(zhēng)力的性價(jià)比，以及值得信賴的研究成果背書。

在具身研習(xí)社對(duì)話十余位科研工作者、廠商負(fù)責(zé)人的過(guò)程中，出現(xiàn)頻率最高的一個(gè)詞就是“生態(tài)”。因?yàn)樯鷳B(tài)的存在，科研界形成了與消費(fèi)市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)完全不同的決策邏輯。

有時(shí)候一臺(tái)機(jī)器人被選中，不只是因?yàn)樗旧淼膮?shù)，而是因?yàn)樗澈筮B接著一整套系統(tǒng)：開源代碼、標(biāo)定參數(shù)、社區(qū)經(jīng)驗(yàn)、論文數(shù)據(jù)，以及無(wú)數(shù)個(gè)使用過(guò)它的研究者留下來(lái)的痕跡，它們消除了無(wú)意義的重復(fù)勞作，很大程度避免了資源浪費(fèi)。

同時(shí)，科研本身，也是一種生態(tài)。

科研具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，成果需要被發(fā)表、評(píng)審和復(fù)現(xiàn)，本質(zhì)上就是領(lǐng)域內(nèi)的眾人在試圖一磚一瓦地構(gòu)建一個(gè)完整的生態(tài)體系，這決定了科研者不能是孤島，而相同的本體就是一種連接的形式。

而進(jìn)入這一生態(tài)的機(jī)會(huì)，更需要的或許是耐心，無(wú)論在什么技術(shù)引領(lǐng)下，進(jìn)入科研市場(chǎng)都需要打磨產(chǎn)品的可靠性，一步一步積累用戶、構(gòu)建生態(tài)，隨著使用量的增加，反過(guò)來(lái)催生硬件、算法、數(shù)據(jù)等方面的進(jìn)步，自然就會(huì)形成頭部效應(yīng)。

未來(lái)科研需要的機(jī)器人，或許不一定具備極強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力，但一定足夠穩(wěn)定可靠，具備發(fā)達(dá)的生態(tài)，有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格，被更多的人使用。這要求機(jī)器人拋除過(guò)多堆砌的功能，在最高性價(jià)比下補(bǔ)齊短板、取舍長(zhǎng)板，構(gòu)造踏實(shí)、均衡的本體。

而它們能帶給外界的，就是對(duì)長(zhǎng)期問題的耐心。

正如采訪中趙波老師所說(shuō)，今天的高校與實(shí)驗(yàn)室里，仍然聚集著大量?jī)?yōu)秀而年輕的研究者。他們擁有相對(duì)自由的時(shí)間，穩(wěn)定的狀態(tài)，可以在一個(gè)高度不確定的問題上持續(xù)投入三到五年，去探索那些非常早期、充滿不確定性、無(wú)法被商業(yè)回報(bào)立刻驗(yàn)證的方向。

那如此重要的科研市場(chǎng)，究竟需要什么樣的機(jī)器人？這個(gè)問題，可能沒有統(tǒng)一的答案。不同的研究方向，有著截然不同的訴求。但差異之下，或許依然藏著某些共性。

具身研習(xí)社長(zhǎng)期關(guān)注科研領(lǐng)域的變化，也一直好奇這個(gè)問題的答案。為此，我們采訪了幾位身處不同方向、不同院校的科研工作者，聽他們談?wù)勁c機(jī)器人本體打交道的真實(shí)感受，試圖為這個(gè)問題，拼出一個(gè)相對(duì)完整的輪廓。

對(duì)于高校中需要什么樣的機(jī)器人，陳天行的答案明確而直接：耐用，價(jià)格便宜，生態(tài)好。

陳天行指出，當(dāng)前的科研領(lǐng)域選擇機(jī)器人很大程度上受到生態(tài)的綁定。人們往往會(huì)傾向于選擇更多人使用的本體，因?yàn)榻Y(jié)果需要被比較和復(fù)現(xiàn)，有更多可用的資源工具。但如果現(xiàn)在有一篇顛覆性的論文發(fā)表，他們所采用的設(shè)備或許也會(huì)受到追捧。

他還提到了一個(gè)特殊的維度：機(jī)器人的顏值。

這聽起來(lái)像是一個(gè)無(wú)足輕重的細(xì)節(jié)，但在論文圖片、演示視頻鋪天蓋地的今天，一臺(tái)好看的機(jī)器人出現(xiàn)在論文中，確實(shí)更容易被看到、被記住。這本質(zhì)上也是由學(xué)術(shù)界的論文導(dǎo)向所決定的。

他認(rèn)為，學(xué)術(shù)界往往面臨更強(qiáng)的資源制約，固然存在一些資源充足的大實(shí)驗(yàn)室，仍有很多實(shí)驗(yàn)室買不起相對(duì)便宜的人形機(jī)器人，有些實(shí)驗(yàn)室也會(huì)接受機(jī)器人廠商的贊助。

而這份價(jià)格敏感，也構(gòu)成了學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界行事風(fēng)格的天然差異，學(xué)術(shù)界往往要在諸多限制因素中尋找最優(yōu)雅的解法，而產(chǎn)業(yè)界則擅長(zhǎng)用資源快刀斬亂麻，尋找最直接、效率最高的那個(gè)答案。

陳天行對(duì)機(jī)器人科研市場(chǎng)的前景持樂觀態(tài)度，他認(rèn)為這個(gè)市場(chǎng)的商業(yè)價(jià)值遠(yuǎn)未到頂，“就像過(guò)去做運(yùn)動(dòng)控制，更多會(huì)購(gòu)入人形機(jī)器人，未來(lái)操作方面的研究增多，衍生了更多數(shù)據(jù)以及評(píng)測(cè)需求。

未來(lái)的需求是可以被不斷創(chuàng)造的。科研市場(chǎng)雖然是一個(gè)艱難的市場(chǎng)，但依然有廣闊的前景，隨著機(jī)器人研究的不斷增多，盤子也會(huì)越來(lái)越大。”

對(duì)于在清華大學(xué)從事運(yùn)動(dòng)控制與具身模型研究的鄭梓昂來(lái)說(shuō)，他認(rèn)為，科研市場(chǎng)的大門依然敞開，更多機(jī)器人公司依然有機(jī)會(huì)邁入科研市場(chǎng)。

從去年到現(xiàn)在，機(jī)器人本體在使用體感上已有明顯提升，而在這一過(guò)程中，盤根錯(cuò)節(jié)的生態(tài)仍是其中的關(guān)鍵。

當(dāng)前，某頭部品牌機(jī)器人在性能上依舊占據(jù)優(yōu)勢(shì)。“我們?cè)谧鋈梭w動(dòng)作retargeting的時(shí)候，第一步默認(rèn)是先在這家的機(jī)器上走漂亮了，再去適配別的機(jī)器人。”其生態(tài)里有標(biāo)定好的參數(shù)，品控更穩(wěn)定，每臺(tái)機(jī)器人之間的差異較小，不容易偏離標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，這使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更容易復(fù)現(xiàn)，跑出來(lái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量也會(huì)更好一些。

但如果說(shuō)在去年年初，在論文中使用頭部品牌之外的本體還是一個(gè)潛在的坑的話，在今年，這個(gè)坑已經(jīng)快被填平了，各大廠家本體的可用性有了明顯的提升。

遵循頭部品牌開辟的路徑，各個(gè)廠商都在培育自己的開源生態(tài)，構(gòu)建配套的SDK。這種追趕需要逐步積累，目前已經(jīng)初具規(guī)模。

面對(duì)本體性能的提升，鄭梓昂提出了一個(gè)更耐人尋味的觀點(diǎn)：對(duì)于當(dāng)前的機(jī)器人，硬件已經(jīng)不再掣肘，算法才是制約性能天花板的因素。

事實(shí)上，在絕大多數(shù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景中，我們并不需要讓機(jī)器人去施展拳腳，而是需要最基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與可靠性，能夠持續(xù)、安全、可預(yù)期地完成任務(wù)。就目前而言，硬件能力雖仍有優(yōu)化空間，但已相當(dāng)可觀。今年馬拉松比賽里榮耀機(jī)器人的奪冠，就已讓人們看到，一款可靠硬件的成熟周期正在不斷縮減。

但硬件定義的是機(jī)器人的能力上限，而能否真正觸及這一上限，始終取決于機(jī)器人的智能水平。或許在硬件上的盲目堆疊已經(jīng)很難構(gòu)成壁壘，瓶頸正在向軟件側(cè)轉(zhuǎn)移。

對(duì)于從事運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的科研人員來(lái)說(shuō)，機(jī)器人更像是一種耗材。

在他們的工作中，需要頻繁的真機(jī)演示，從簡(jiǎn)單的跳舞到更復(fù)雜的任務(wù)操作，在強(qiáng)度較高的項(xiàng)目中，半個(gè)月可能就會(huì)用壞一臺(tái)機(jī)器人。

在北京理工大學(xué)從事人形機(jī)器人全身控制研究的博士生李逸旋表示，在這些實(shí)驗(yàn)室中，宇樹G1是研究者們的默認(rèn)選擇，其中最重要的一個(gè)因素，就是強(qiáng)大的電機(jī)控制能力。電機(jī)是機(jī)器人的肌肉，機(jī)器人幾乎所有動(dòng)作的完成，本質(zhì)上都有賴于電機(jī)對(duì)力矩、速度與位置的精準(zhǔn)輸出。像春晚宇樹機(jī)器人所做的表演，就體現(xiàn)了其在自研電機(jī)方面的深厚積淀。對(duì)于做運(yùn)動(dòng)控制算法的研究者來(lái)說(shuō)，電機(jī)精度能夠直接影響算法能否準(zhǔn)確、穩(wěn)定地執(zhí)行控制指令。電機(jī)精度不夠，仿真跑得再漂亮也無(wú)法復(fù)現(xiàn)。

采訪者因截稿日期臨近，自己動(dòng)手修理機(jī)器人

實(shí)驗(yàn)中的高損耗率，讓機(jī)器人本體的可靠性成為了默認(rèn)的基礎(chǔ)能力，也意味著售后維修的便利性變成了重要指標(biāo)。通過(guò)官網(wǎng)申請(qǐng)報(bào)修、寄回機(jī)器人、等待維修，這套流程走下來(lái)，一個(gè)月以內(nèi)能拿回修好的機(jī)器，在研究者們看來(lái)已經(jīng)算得上便捷，盡管仍然會(huì)讓項(xiàng)目進(jìn)度停滯一段時(shí)間。

李逸旋表示，當(dāng)前的硬件水平，已經(jīng)大體夠用。但有些動(dòng)作上的穩(wěn)定性，與工業(yè)機(jī)械臂的可重復(fù)精度相比，依然存在差距。機(jī)器人傳感器精度也存在不足，在動(dòng)態(tài)過(guò)程中的感知存在難以清除的噪聲。

他認(rèn)為，宇樹機(jī)器人的出現(xiàn)，讓研究者們擺脫了最初手搓真機(jī)的狀況，讓科研的起點(diǎn)前進(jìn)了一大步。

但與此同時(shí)，也弱化了研究者對(duì)硬件的理解程度。或許出于運(yùn)動(dòng)控制專業(yè)賦予的視角，他格外重視硬件在科研中發(fā)揮的作用。如果硬件做得足夠可靠，模型的運(yùn)行就會(huì)更加順利，泛化到不同本體上時(shí)，就無(wú)需考慮一些底層的誤差。在未來(lái)氛圍編碼橫行的時(shí)代，對(duì)硬件的理解，反而會(huì)成為一種競(jìng)爭(zhēng)力。

在科研領(lǐng)域，機(jī)械臂是一個(gè)更成熟的市場(chǎng)，機(jī)械臂經(jīng)過(guò)更漫長(zhǎng)的發(fā)展路徑，相較人形機(jī)器人來(lái)說(shuō)本體穩(wěn)定性更高，從機(jī)械臂市場(chǎng)的當(dāng)下的狀態(tài)，或許就可以窺見未來(lái)的人形機(jī)器人市場(chǎng)。

上海交通大學(xué)人工智能學(xué)院副教授趙波主要從事VLA與世界模型相關(guān)的研究，由于聚焦于上肢操作，所以最常采用機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)。他對(duì)于機(jī)械臂的選擇，除了要符合科研需求，例如臂長(zhǎng)和負(fù)載，更多關(guān)注的還是價(jià)格和生態(tài)。

由于機(jī)械臂的性能相對(duì)較為成熟，價(jià)格就成為考量的重要因素。

近幾年，機(jī)械臂的價(jià)格呈現(xiàn)出每年下降30%~40%的趨勢(shì)，或者說(shuō)對(duì)應(yīng)同樣的價(jià)格，機(jī)器的性能在不斷提升，這種性價(jià)比的提升或?qū)⒊蔀榭蒲蓄I(lǐng)域機(jī)器人的整體趨勢(shì)。

生態(tài)的邏輯在機(jī)械臂市場(chǎng)同樣成立，甚至更加顯著。支持ROS系統(tǒng)、有豐富的開源代碼庫(kù)、有足夠多的同行在用、有足夠的公開結(jié)果對(duì)比，這些因素的權(quán)重，甚至高于硬件參數(shù)本身。

如果說(shuō)機(jī)械臂還有什么改進(jìn)空間，趙波提到了兩點(diǎn)。一是適配門檻：每接入一款新機(jī)械臂，往往需要花很多時(shí)間學(xué)習(xí)如何接入和使用，降低這個(gè)門檻，是一個(gè)有價(jià)值的方向。二是重量：現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)械臂通常在5~10公斤，體積也相當(dāng)可觀，實(shí)驗(yàn)室里挪一下位置都是體力活，輕量化的需求是真實(shí)存在的。

趙波在采訪中坦言，“硬件對(duì)于科研來(lái)說(shuō)，確實(shí)十分重要，但我們正在努力降低硬件的重要程度。”我們希望能用更智能的算法，來(lái)調(diào)控一個(gè)性價(jià)比更高的機(jī)械臂，來(lái)彌補(bǔ)它在精度等方面的不足，讓其能夠勝任相對(duì)復(fù)雜的任務(wù)。

當(dāng)前，機(jī)器人本身還沒有什么智能可言，它可能有一些運(yùn)動(dòng)控制的一些算法，但這更像是小腦，而不是大腦的智能。科研的任務(wù)很大程度上就是在給機(jī)器人重塑大腦，所以機(jī)器人本身的智能可能并不是科研市場(chǎng)重要的考量維度（除了下游應(yīng)用學(xué)科的科研市場(chǎng)）。

他認(rèn)為，在未來(lái)科研市場(chǎng)還將會(huì)有5年左右的快速增長(zhǎng)期，機(jī)器人一直屬于一個(gè)相對(duì)小眾的研究領(lǐng)域，但在近些年從業(yè)者有不斷增加的趨勢(shì)。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室正傾向于購(gòu)入更多數(shù)量、不同類型的機(jī)器人。