①RoboCat是全球第一个可以解决和适应多种任务的
机器人AI智能体,意味着谷歌朝着创建通用
机器人迈出了重要一步;
②RoboCat基于多模态模型Gato,可通过自生成的数据来进行迭代改进;
③
机器人目前处发展初期,存在“硬件先行”规律,国内产业链具有性价比优势。
人工智能和
机器人,总是不可避免地产生交集:前有人形
机器人Optimus在特斯拉AI日横空出世,后有OpenAI投资挪威人形
机器人公司1X。如今,谷歌旗下的AI团队DeepMind也放出大招,当地时间6月20日,DeepMind展示了用于
机器人的AI智能体“RoboCat”。
RoboCat可操控机械臂完成各种各样的任务
谷歌称之为
机器人智能体(robotic agent),本质上是由AI赋能的软件程序,相当于
机器人的“大脑”,由其加持的
机器人与传统
机器人不同之处在于,
RoboCat机器人更具“通用性”,并可实现自我改进、自我提升。 DeepMind称,
RoboCat是全球第一个可以解决和适应多种任务的机器人AI智能体,并且它可以在各类真实的机器人产品上完成这些任务,“RoboCat的快速学习能力减少了对人类监督训练的需求,是
朝着创建通用机器人迈出的重要一步。”
▌两大硬核科技支撑通用机器人研发 (1)自生成训练数据 据DeepMind的介绍,
只需要通过100次左右的演示,RoboCat就可以学会操控机械臂来完成各式各样的任务,然后通过自生成的数据来进行迭代改进。要知道,构建通用
机器人的进展速度较慢,部分原因是收集真实世界的训练数据需要时间。
在DeepMind演示视频中,RoboCat可已经以通过自主学习操控机械臂,完成“套圈”“搭积木”“抓水果”等任务。这些任务看似简单,但考验了机械臂操作的精准度、理解力以及对于形状匹配难题的解决能力。目前RoboCat完成一项新任务的成功率已经从初期的36%提升至74%。
值得注意的是,不论是它操控的机械臂还是它要完成的任务,RoboCat之前从来没见过。
这种“通用性学习能力”对于加快
机器人领域的研究有重要意义。DeepMind认为,RoboCat独立学习技能、快速自我提升的能力,以及对于不同硬件设备的快速适应能力,将对新一代通用
机器人AI智能体的发展起到重要推动作用。
(2)基于多模态模型 RoboCat用到的关键技术之一,是一种
多模态模型Gato,而Gato在西班牙语里意为“猫”(cat),这也是“RoboCat”这一命名的由来之一。
Gato模型可以在模拟环境和物理环境中处理语言、图像和动作,研究人员将Gato的架构与一个大型训练数据集进行了结合,这个数据集包含100-1000个各种机械臂完成任务的演示。
基于原始数据集和新训练产生的数据,RoboCat的数据集将包含数百万次的训练轨迹数据。它学习的新任务越多,它就能更好地学习和解决额外的新任务。
RoboCat的训练过程图解
依托于多模态模型,RoboCat完成现实世界训练任务的成功率要远高于传统基于视觉的模型方案。
▌科技巨头同台比拼中国产业链凸显性价比优势 其实,在生成式AI风靡全球之前,特斯拉、亚马逊、英伟达、腾讯等众多科技巨头已经划拨了专门团队进行
机器人研发。该阶段,
机器人智能化水平不足,难以商业化。
如今,
AI加持的机器人化身具身智能,再次焕发生机。一方面,AI大模型的出现以及多模态技术的迭代,使得
机器人具备自然语言交互与自动化决策能力,大大提升其智能化水平、增强用户体验感;另一方面,工程师也可以通过AI对其进行肢体的模拟训练,大大降低了其开发成本。
谷歌RoboCat只是AI赋能
机器人的优秀案例之一。仅将视线聚焦在今年:2023年年初,谷歌推出视觉语言模型PaLM-E,并运用到工业
机器人上;4月份阿里巴巴将千问大模型接入工业
机器人;5月,特斯拉人形
机器人Optimus展示了精准的控制、感知能力,同月英伟达发布全新自主移动
机器人平台。
再结合OpenAI投资挪威人形
机器人公司1X,以及
三花智控与
绿的谐波在墨西哥合资设立谐波减速器公司,近期
多家机构认为AI+机器人已经到达产业爆发前夜。
招商证券分析师胡小禹预计Optimus在未来2-3年内会进入量产阶段。如果以100亿台空间以及2万美元单机售价测算,市场空间200万亿美元。另据高盛的研究报告,人形
机器人市场规模有望在2035年超过1500亿美元。
中银证券分析师陶波称,
国产机器人产业链有望在自动化、智能化的浪潮中,凭借产品性价比优势获得广阔的发展空间。 ▌发展初期硬件先行运动模块价值量最高 中信证券分析师袁健聪表示,OpenAI、腾讯、小米、谷歌、英伟达等科技企业持续加注
机器人领域,推动
机器人技术创新与降本量产进程加快,
机器人目前处发展初期,存在“硬件先行”规律。 机器人硬件主要包括控制、感知、运动、动力、散热和总装五大模块,运动模块价值量最高。根据Ofweek
机器人网,工业
机器人运动模块约占整体成本的47%。
以人形
机器人为代表的AI
机器人相较工业
机器人结构更为复杂,运动模块的成本相应更高。以特斯拉的人形
机器人Optimus为例,其运动模块和部分感知模块被整合为一体化关节,这部分成本占比高达整机的50%。基于此,
广发证券分析师代川及
华泰证券分析师倪正洋均看好一体化关节投资价值。
图源:
广发证券 据不完全梳理,
一体化关节方面的具体A股公司包括:
减速器:谐波减速器(
绿的谐波、
丰立智能、
汉宇集团、
双环传动、
国茂股份、
昊志机电)、RV减速器(
中大力德、
双环传动、
秦川机床、
巨轮智能、
上海机电)。
绿的谐波为国内谐波减速器龙头,市占率达40%,
中大力德、
国茂股份等企业在各自减速机细分领域也较为领先;
电机:无框力矩电机(
步科股份、
昊志机电)、空心杯电机(
鸣志电器、
鼎智科技、
江苏雷利、
伟创电气)。
汇川技术和
禾川科技为国内伺服产品主要供应商,也有直驱电机相关产品及布局;
丝杠:
鼎智科技、
秦川机床、
恒立液压。该领域海外高度垄断,国内处于起步阶段,以
中国船舶704所、博特精工、
思科瑞传动、仲孚机械等为代表的非上市公司率先崭露头角;上市公司中
鼎智科技微型行星滚柱丝杆的研发与生产上已有里程碑式达成;
传感器:
汉威科技、
柯力传感、
保隆科技。传感器下游细分领域多,全球竞争集中,以基恩士为代表的龙头企业才易具有规模效应。本土企业逐渐在汽车、仪器仪表、工业互联网等领域打开工业领域国产化的大门。
(文章来源:财联社)