2023年12月29日，優(yōu)必選在港交所正式上市。在上市儀式上，更是進行了一次極具科技感的亮相——人形機器人優(yōu)悠（熊貓造型）踏著臺階走上舞臺將鑼錘遞給優(yōu)必選董事會主席、執(zhí)行董事兼行政總裁周劍，另一位人形機器人Walker S則是首次亮相，手持另一個鑼錘，與周劍一起敲響開市鑼。

　　這一鑼敲下去，不僅是人類歷史上第一次由人形機器人敲鑼的上市儀式，更意味著人形機器人產(chǎn)業(yè)落地更多場景的大門也即將被敲開，一個機器人與人類在實體世界中更深度融合的時代也開啟了。上市首日，優(yōu)必選股價一度上漲至93.45港元，市值逼近390億港元。

　　在過往，很多人對人形機器人的印象，可能是成本高、落地慢等。但實際上，隨著相關(guān)技術(shù)在近年的逐步成熟，人形機器人正在加速落地，越來越多的企業(yè)也開始入局。這其中，成立11年的優(yōu)必選正通過自己的嘗試，推動人形機器人商業(yè)化落地。屬于人形機器人的大時代也許就在眼前。

　　01

　　人形機器人已經(jīng)不僅僅是“概念型產(chǎn)品”

　　當人形機器人可以走上臺階，走進港交所大廳，敲響上市鑼時，不僅意味著一家新企業(yè)的上市，也意味著一個全新階段、全新時代的到來——人形機器人，已經(jīng)從概念階段進入到落地階段了。這場別出心裁的上市儀式正是這一進程的一個典型例子。

　　不妨先回顧一下人形機器人與其他類型機器人的發(fā)展路徑。

　　人形機器人，并不是一開始就“人模人樣”的。就以研發(fā)人形機器人較早的本田為例，1986年本田研發(fā)的ASIMO 機器人原型，其實只有一雙腿，是一個只能直線行走的雙足原型；七年之后，到1993年才加上軀干和兩條手臂，才具有人形機器人的基本外形，但還不能做復雜動作；接下來本田耗費了很久時間，引入通信輔助工具以及早期智能設(shè)備，才使機器人逐漸能夠識別人類并與人簡單互動。

　　本田是先有腿，再有軀干和手臂。成立于2012年的優(yōu)必選，也同樣經(jīng)歷了一個進化的過程。隨著Walker S的正式亮相，優(yōu)必選的大型人形機器人Walker系列已經(jīng)迭代到了第五代。

　　但不同于本田等企業(yè)的是，優(yōu)必選擁有更多人形機器人的成功商業(yè)化范例以及探索嘗試。除了產(chǎn)品本身的落地之外，優(yōu)必選同樣也在探索將人形機器人相關(guān)技術(shù)應用在公司的其他業(yè)務板塊上，從而形成一個“技術(shù)-商業(yè)”正反饋的循環(huán)。

　　在產(chǎn)品落地上，Walker X已經(jīng)成功出口到沙特NEOM新未來城，在迪拜世博會中國館服務長達6個月，提供超過1000場次的接待導覽服務。在國內(nèi)科技展館、展廳導覽、影視綜藝、人工智能教育和科研開發(fā)等領(lǐng)域，Walker同樣已經(jīng)落地不少案例。在工業(yè)制造領(lǐng)域，優(yōu)必選人形機器人Walker X已經(jīng)在智慧工廠場景中進行了訓練及測試，主要用于SPS（Set Parts System，零件分揀系統(tǒng)）智能分揀以及老化測試。

　　同時，優(yōu)必選在人形機器人運動控制、智能舵機、語音交互、U-SLAM 導航、智能視覺等方面的研發(fā)，還在大量復用于其他類型機器人上，這也帶來公司整體產(chǎn)品線的技術(shù)與客戶體驗提升。

　　在推動產(chǎn)品落地的同時，優(yōu)必選也在強化人形機器人相關(guān)技術(shù)的積累，以為產(chǎn)品落地提供技術(shù)保障。

　　人民網(wǎng)研究院《人形機器人技術(shù)專利分析報告》顯示，優(yōu)必選是全球范圍內(nèi)持有有效人形機器人技術(shù)專利數(shù)量最多的企業(yè)。在人形機器人研發(fā)的全球中心從日本轉(zhuǎn)移向中美的過程中，優(yōu)必選也在其中起到了重要貢獻。

　　對人形機器人技術(shù)的積累，讓優(yōu)必選得以根據(jù)技術(shù)進展，快速迭代自身的產(chǎn)品——2018年推出的第一代Walker人形機器人，只有腿足，沒有手臂，但已經(jīng)可以做上下樓梯、物體識別、踢足球等動作；2019年的新一代Walker，才一年時間就已經(jīng)加上雙臂和頭部，在舵機的扭矩、功率、驅(qū)動方式等方面都有了很大升級；2021年發(fā)布的Walker X系列產(chǎn)品，加入了更多人工智能交互功能，已經(jīng)是歷時五年、四次迭代的人形機器人，能夠?qū)崿F(xiàn)拿瓶水、陪下棋、按摩等動作；2023年還發(fā)布了主打工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域應用的Walk S系列。

　　從重復性任務到交互性任務，從簡單的語音交互到復雜的步行引導、手勢互動、擬人化的更多動作等，優(yōu)必選在人形機器人領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，不僅是對技術(shù)的挑戰(zhàn)，更是對未來智能化生活方式、人機互動關(guān)系的新演繹。

　　02

　　中國豐富的應用場景

　　將是人形機器人發(fā)展最好的演練場

　　周劍在2023年世界機器人大會上曾經(jīng)表示，優(yōu)必選聚焦于人形機器人的三大應用場景，包括工業(yè)制造、商用服務和家庭陪伴。其中，智能制造將成為人形機器人首個大規(guī)模應用的領(lǐng)域，人形機器人將重新定義AI時代的工人，把人從重復性的勞動中解脫出來；商用服務場景是人形機器人最快應用的市場，而家庭落地場景則是人形機器人最具潛力的應用市場。

　　中國作為全球第一大工業(yè)生產(chǎn)國，人口眾多，社會創(chuàng)新氛圍濃厚，人形機器人在各行各業(yè)中都具有豐富的應用場景，如維護保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護以及醫(yī)療、養(yǎng)老、康復、助殘等工作，都為人形機器人的發(fā)展提供了廣闊且多元的舞臺。實際上，優(yōu)必選還是中國第一大教育智能機器人供應商，2022年市占率達22.5%。

　　從教育領(lǐng)域的智能教學助手，到醫(yī)療康復中的輔助治療機器人；從家庭生活場景中的家務助理、機器人保姆，到商業(yè)環(huán)境中的服務接待員；再到公共安全、應急救援以及工業(yè)生產(chǎn)線上的人機協(xié)同作業(yè)，每一個細分領(lǐng)域都能對人形機器人的技術(shù)創(chuàng)新和功能完善提出具體的需求。

　　中國擁有世界上規(guī)模最大、門類最全、配套最完備的產(chǎn)業(yè)鏈體系，機器人產(chǎn)業(yè)已基本形成了從零部件到整機再到集成應用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，從工業(yè)機器人到服務機器人再到人形機器人，中國的產(chǎn)業(yè)鏈需求和機器人制造能力實際上是相輔相成、互相成就的。

　　一方面，這些產(chǎn)業(yè)鏈需求能夠磨礪出實用性更強、邏輯能力、判斷能力更強的機器人，并促使機器人能力往更高層次發(fā)展：從固定到移動，從僵硬到靈活，從機械到智能，從獨立到協(xié)作，從單一到通用。

　　另一方面，機器人企業(yè)更需要根據(jù)中國的產(chǎn)業(yè)鏈需求，一步一步打造出滿足靈活需求的、能夠從輔助工具到獨立角色、從執(zhí)行簡單任務到解決復雜問題、從依賴人機交互到具備一定自主決策能力的人形機器人。

　　具有高層次能力的人形機器人，不可能是一蹴而就就造出來的，也是需要經(jīng)過多次迭代，才能實現(xiàn)。未來，人形機器人的進化還會進一步拓展至情感理解與表達、創(chuàng)造性內(nèi)容生成、主動完成新任務等。

　　實際上，自2013年起，中國就已經(jīng)是全球工業(yè)機器人最大市場，但制造業(yè)工業(yè)機器人密度仍然很低，一方面，國內(nèi)工業(yè)機器人市場仍有巨大潛力；另一方面，在服務機器人領(lǐng)域，市場潛力還遠沒有發(fā)掘出來。能夠適應非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，主動決策、完成相應作業(yè)任務的人形機器人，正如優(yōu)必選的Walker系列一樣，在工業(yè)與服務業(yè)領(lǐng)域的應用也才剛剛開始。

　　優(yōu)必選的招股書提到，其擁有超過30個產(chǎn)品系列；截至2023年6月30日，優(yōu)必選已服務全球50多個國家和地區(qū)，擁有900多家企業(yè)客戶，并已售出超76萬臺機器人。

　　幾十萬臺機器人，遠不是天花板。高盛就預計，到2035年，人形機器人的市場規(guī)模預計將達到1540億美元。

　　特別是中國的制造業(yè)還在快速發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)依然再向高端轉(zhuǎn)型，中國的產(chǎn)業(yè)體量優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)高端化趨勢，沒有國家能夠替代。而隨著我國進入老齡化社會，醫(yī)療、護理和康復的需求增加，無論工業(yè)還是服務領(lǐng)域，都將給人形機器人的發(fā)展展示出廣闊的應用前景。

　　當然，過去，如本田ASIMO等人形機器人的落地并不成功，也有人懷疑，現(xiàn)在依然不是發(fā)展人形機器人的好時期。

　　“種一棵樹最好的時間是十年前，其次是現(xiàn)在”，對于人形機器人產(chǎn)業(yè)來說，就算十年前不是最好的時間，現(xiàn)在也依然是最好的時間。

　　如果說20世紀八九十年代的研究因為太過早期，研究者過于領(lǐng)先時代成為了犧牲的“先烈”；但在人形機器人研究中心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到中國來的現(xiàn)在，還保持著避免過早投入的“刻舟求劍”思維，大概率就要錯過人形機器人的新一波發(fā)展紅利了。

　　同時，政府的支持和良好的政策環(huán)境也為人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了強大的動力。

　　今年10月，工業(yè)和信息化部印發(fā)《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》，將人形機器人定位為“集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局”，更是對人形機器人產(chǎn)業(yè)未來豐富落地場景的高瞻遠矚。

　　意見還計劃到2025年初步建立人形機器人創(chuàng)新體系，培育2到3家有全球影響力的生態(tài)型企業(yè)和一批專精特新中小企業(yè)；2027年綜合實力達到世界先進水平，成為重要的經(jīng)濟增長新引擎。

　　11月2日，北京人形機器人創(chuàng)新中心有限公司在經(jīng)開區(qū)機器人創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園正式成立，擬開展通用人形機器人本體原型、人形機器人通用大模型等5大重點任務攻關(guān)。這是全國首家省級人形機器人創(chuàng)新中心，北京小米機器人技術(shù)有限公司、北京優(yōu)必選智能機器人有限公司、北京京城機電產(chǎn)業(yè)投資有限公司共同持股，法定代表人為優(yōu)必選CTO熊友軍。

　　政策層面對于人形機器人產(chǎn)業(yè)的重視，已經(jīng)是明牌。

　　在相關(guān)政策與產(chǎn)業(yè)需求的推動下，人形機器人的產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各細分領(lǐng)域已經(jīng)浮出水面，比如，最近六維傳感器、Peek材料等人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈概念，就吸引了不少關(guān)注。優(yōu)必選作為全球人形機器人行業(yè)的極少數(shù)市場參與者之一，也引領(lǐng)了更多產(chǎn)業(yè)相關(guān)方和意向方的入局。

　　在上市當天舉辦的公司年會上，回顧完公司11年的發(fā)展歷程后，周劍提到，相信在人形機器人的長征路上，優(yōu)必選一定會走到最后，取得最終的勝利和輝煌。作為國內(nèi)人形機器人的領(lǐng)軍企業(yè)，優(yōu)必選也有望在中國人形機器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期中扮演重要的角色。

　　03

　　人形機器人：

　　更通用的形態(tài)，更廣闊的前景

　　機器要想在人類環(huán)境中具備更大的通過性與通用性，人形設(shè)計是繞不過去的檻。

　　在當前的場景和技術(shù)下，完成每種工作都還需要去開發(fā)特定的機器人。未來，行業(yè)希望有一種機器人可以完成盡可能多的任務，通用人形機器人就是公認的最好形態(tài)。

　　例如，面向惡劣條件、危險場景作業(yè)等特種環(huán)境需求，人形機器人被看好大有用武之地；技術(shù)上，待強化復雜環(huán)境下本體控制、快速移動、精確感知等能力后，便能提供更可靠人形機器人解決方案，以降低相關(guān)作業(yè)由人作業(yè)產(chǎn)生的危險性。

　　這也決定了，人形機器人是機器人產(chǎn)業(yè)“皇冠上的明珠”。一臺成熟的人形機器人產(chǎn)品，不僅涉及傳感器、自動控制、仿生學等多門學科，還需要包括人工智能、大模型等技術(shù)，幾乎代表了當今世界智能裝備的最高技術(shù)水平。

　　實際上，單單是制造一個可以行走的機器人，就不是一件容易的挑戰(zhàn)。人形機器人在行走、奔跑時需要克服三個主要障礙：較高的反作用力；向前跳躍時的滑倒可能；以及腿部更快運動還會產(chǎn)生反作用于軀干的旋轉(zhuǎn)力。

　　如何增強機器人全身協(xié)調(diào)的身體穩(wěn)定性，如何協(xié)調(diào)機器人的手臂和上半身抵抗行走或者奔跑時雙足產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力，如何進一步提高運動速度并保持機器人手臂和整個身體的靈巧性？都是需要長期研發(fā)的課題。

　　人形機器人作為機器人的一個子集，一般來說具有雙足設(shè)計、功能性手臂和“手”、軀干和頭部，全身自由度和手臂、手的自由度更高，能做更多復雜動作。當然，特殊情況下，人形機器人也可以有適當?shù)淖兓热纭叭送取币部梢愿臑椤跋ドw”朝后的鴕鳥的腿（如Agility 研發(fā)的腿式機器人），雙足的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同場景再做適配。

　　雙足機器人的動態(tài)行走過程是一種包含非線性微分方程（連續(xù)運動）和代數(shù)方程（碰撞過程）的脈沖混合系統(tǒng)。實際的脈沖推力的形式更為復雜，有研究者就發(fā)現(xiàn)，在水平地面上行走的雙足機器人，具有兩種可行的運動切換模式（兩相步態(tài)和三相步態(tài)）。

　　那行走和跳躍，哪個更省力？很多時候，生物學會發(fā)現(xiàn)一些我們可能違背我們常識的判斷。

　　有研究者就發(fā)現(xiàn)，跳躍，是四五歲兒童期短暫出現(xiàn)的一種步態(tài)，而這可能是低體重或者低重力條件下的一種更自然的步態(tài)選擇。為什么阿波羅任務的宇航員們在月球上更喜歡跳躍而不是步行？因為月球上較低的重力，讓他們又恢復了四五歲兒童期的步態(tài)習慣。

　　研究者發(fā)現(xiàn)，在彈跳步態(tài)中將小跑與疾馳（四足動物），跑步與跳躍（兩足動物）分開，進行能量曲線分析發(fā)現(xiàn)，在某些限定重量下，兩足動物的跳躍步態(tài)反而具有效率更高的能量消耗。

　　正因為此，人形機器人的姿態(tài)控制絕不是一件易事。甚至身高、體重稍有變化，姿態(tài)控制系統(tǒng)就會發(fā)生根本性變化，而人類的行走之所以更加自然，也是從兒童到成年人足夠長時間的神經(jīng)控制系統(tǒng)演化與體重自然變化下足夠的訓練適應時間。

　　人形機器人的研發(fā)周期，當然沒有人類那么長時間的演化。而身高0.8米和身高1.6米的人形機器人相比，姿態(tài)控制難度絕不只是2倍的差距。我們看到優(yōu)必選的Walker系列歷代的進化，每一個動作的完成，背后也都是長期研發(fā)進步的積累。

　　據(jù)了解，截至2023年6月30日，優(yōu)必選全棧式技術(shù)擁有1800余項機器人及人工智能相關(guān)專利，其中超900項為發(fā)明專利，超過380項為海外專利；2020年-2022年期間，優(yōu)必選研發(fā)開支平均占年收入的比重超過50%。

　　如前所述，中國已成人形機器人全球創(chuàng)新“主力軍”，出臺了多項利好人形機器人的政策。未來，作為人形機器人“國家隊”的優(yōu)必選，有望借助自身的的技術(shù)沉淀，在更多場景中找到人形機器人落地的機會。

　　以老年康養(yǎng)為例，有研究團隊曾招募 126 名來自英國的 65 歲以上老年人，并要求他們觀看三種不同機器人類型（寵物機器人、人形機器人、桌面機器人）的視頻，并進行機器人消極態(tài)度量表（NARS）和機器人焦慮量表（RAS）的問卷調(diào)研。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，參與者對人形機器人表現(xiàn)出更積極的態(tài)度和愉快的感覺。因此，這些場景中，是完全可以大量使用人形機器人的。

　　與高度專業(yè)化的機器人定位不同，人形機器人未來的服務目標將會更加廣泛，能夠在與人類社會一樣的多樣化環(huán)境中工作。盡管，目前人形機器人還面臨著零部件成本、軟硬件協(xié)同、運動控制系統(tǒng)等方面的難題，但隨著這些難題的一步步破解，人形機器人產(chǎn)業(yè)也將真正進入另一個堪比新能源汽車的大爆發(fā)時代。