人形机器人距离走进家庭还有多远?

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主题

人形机器人进入家庭的前景与挑战

摘要

人形机器人虽在演示中表现出色,但受限于物理AI、安全隐私和成本,短期内难以进入家庭,预计将先在商业和工业领域应用。

关键信息

  • 1 人形机器人技术虽有进步,但面临物理AI、安全隐私和成本等重大挑战
  • 2 专家认为人形机器人短期内难以普及,扫地机器人等单一功能机器人更实用
  • 3 商业和工业场景将率先采用人形机器人,家庭普及可能需20年以上

人形机器人距离走进家庭还有多远?

我拥有的第一台扫地机器人是2015年购入的Neato Robotics XV Signature Pro,它连老鼠和袜子都分不清楚。

这个教训来得相当惨烈——我出差回来发现,机器人碾过了一个粘鼠板,还把一只死老鼠吸了进去。之后电量耗尽,就那样原地停着,散发着臭味,直到我回家才发现,差点没被熏晕。

我直接把那台扫地机器人扔进了垃圾桶,好几年都没敢再买。2018年,我入手了科沃斯Deebot N795,无论是App支持、清洁效果还是自动回充,都比前者强出不少,噪音也小得多——Neato听起来简直像一架战斗机起飞。

但它依然没能摆脱机器人普遍存在的硬伤:识别和避开障碍物的能力很差。它会撞上家具和椅腿,碾过袜子和鞋子,撞倒任何不幸摆在地板上的东西。

好在它没再把老鼠打成肉泥,但清洁路径看起来随机且低效。放任它自己跑,我回家时要么发现地板干干净净、机器人安稳停在充电座上,要么发现它缠在电线里、电量耗尽趴在那里。

作为CNET的扫地机器人测评专家,我亲眼见证了这些年的巨大进步。如今的扫地机器人搭载了激光雷达导航技术,这在以前只有汽车才用得上;它们还配备了先进传感器和能识别物体的AI模型,具备拖地、自动集尘、自动清洗等功能。某些型号甚至配有机械抓手,能捡起散落在地上的物品,还有辅助爬楼的升降系统。

简而言之:扫地机器人在短短几年内已经进化得相当出色。

那么,我们期待已久的人形机器人,现在是否已经准备好了呢?

我们一直幻想着一款终极机器人伴侣——能在家里自由行走、承担家务、成为家人的贴身助手。机器人公司也把这一切描绘得触手可及。在今年年初举办的国际消费电子展(CES)上,能叠衣服、步伐稳健、看起来仿佛随时能融入家庭的人形机器人成了全场焦点,展示机器人助手潜力的视频在网上更是层出不穷。

以1X Technologies推出的Neo为例,它是目前最接近真人外形的机器人之一,预购价高达20,000美元。这是一款真正的双足机器人,拥有功能性双腿、织物覆盖的躯体和肌腱驱动的五指手,演示视频中它能完成各种家务,包括端咖啡、吸地和擦窗。

“立即预购”并不等于即将上市

然而,外形光鲜的宣传视频和2026年的发货计划,并不意味着人形机器人真的已经万事俱备。1X和其他公司展示的,仍然是早期原型机和精心包装的”人形机器人秀”。

挑战不只在于物理设计、工程实现和硬件可靠性,更关键的是:如何建立训练数据、开发能驱动实体AI机器的大语言模型,让机器人真正在有杂物、有宠物、有孩子、有家具的真实居住环境中与人类共存。

我采访的多位专家认为,人形机器人本身就是一种存在缺陷的设计方向,而消费级机器人真正实用的形态,已经体现在扫地机器人这类单一功能产品上。

但也有人持不同看法。机器人领域投资机构Robostrategy的CEO Andrew Kang认为,人形机器人正在沿着智能手机当年走过的进化路径前进。

“就像iPhone把相机、手表、闹钟和日历整合进一台设备,人形机器人最终也会把扫地机器人、擦窗机器人、割草机和生活护理助手的功能集于一身,”Kang说。

也许有一天会实现。但眼下,还有更根本的问题亟待解决。

将设计与实用结合起来的挑战

扫地机器人、泳池清洁机器人等单一任务机器人已经做到极致高效,但人形机器人必须将精巧的肢体动作与场景理解能力融为一体,这需要一次质的飞跃。

一些公司声称即将向家庭交付人形机器人。Neo自去年底开放预购,售价20,000美元,或以每月499美元订阅(需支付200美元押金)。该公司表示今年将开始发货。但即便如期交付,这些机器人很可能仍需大量依赖人工远程操控。

另一款是Weave Robotics推出的折叠衣物机器人Isaac 1,预购价7,999美元,或每月449美元,另有可选的每月99美元”未来功能更新”订阅服务。该公司表示将于今年秋天在加利福尼亚州开始交付,并于2027年面向全美发货。

Isaac 1拥有人形上半身、用于稳定行驶的轮式底盘和两只抓手。厂商表示,抓手折叠衣物的效果与手指同样出色。演示视频显示,它能完成分拣衣物、折叠和搬运篮子等任务,只是动作明显比Neo慢。

Hello Robot的Stretch 4则是另一种人形设计思路,也是最为克制的一款。Stretch 4的轮式底盘与其说像人,不如说更像扫地机器人。一根伸缩杆配备传感器,赋予其高度,顶端装有类似镊子的夹持机构。

Stretch 4定位为家庭辅助养老机器人,售价29,950美元。Hello Robot CEO Aaron Edsinger告诉我,这是面向研究机构的销售成本价,涵盖研发和制造支持。目前已进驻300多家机构,但这是一款仅适用于特定场景的基础型号。

“我们很容易高估眼下真正发生的事情,”Edsinger说,”我们看到它叠衣服,就会想当然地认为它什么都能干。但实际上,我们真的还没到那一步。”

此外还有一些其他人形机器人,如售价13,500美元的宇树G1、Apptronik的Apollo 2和波士顿动力的Atlas,它们主要面向科研、工业和商业用途,而非消费市场。这三款机器人都具有鲜明的人形特征,拥有双足腿部、头部、面部和带手指的双手。

还有一些初创公司试图在商业和消费用途之间搭建桥梁。Tau Robotics计划在旧金山部署人形机器人清洁服务,但目前仍处于非常早期的有限测试阶段。

物理AI需要大幅进步

机器人需要的不只是一套训练程序的集合,而是更接近真正智能的东西。它们不仅要能执行具体任务,比如给植物浇水,还要能将这项技能迁移到其他类似任务上,比如给宠物装食物。

这并不容易。

“如果扫地机器人还会被一块乐高积木难住,人形机器人面临的计算挑战要高出数倍,”科沃斯旗下品牌Narwal海外业务总裁孔云林表示,”在机器人能够真正理解并全面把握所处环境之前,给它安上一个人形躯体,不过是’有形无魂’。”

扫地机器人被设计为可靠、可重复执行任务的设备,人们通常期望每次清扫的方式相同。它们一般不需要复杂的机器学习或大语言模型就能胜任工作。

ChatGPT、Gemini、Copilot等AI聊天机器人背后的大语言模型,主要通过大量文本进行训练,以便回应用户的问题并预测用户的下一步意图。而能够在不同家庭环境中执行各种任务的复杂机器人,则需要”世界模型”——由视频数据构建的模拟系统——来理解环境变化,并预测物体与人在物理空间中的运动规律。

麻省理工学院机器人学荣休教授、iRobot联合创始人Rodney Brooks的看法更为直接。

“人形机器人根本不可能在近期内进入任何人的家庭,”他告诉我,”整个人形机器人这件事,完全是痴人说梦。”

安全与隐私的双重隐患

多年来,工业机器人——通常是机械臂——一直被螺栓固定在混凝土地板上,并用防护围栏隔离。仓库中也有更灵活的移动版本,可以在结构化环境中较自由地搬运物品。

但一台与人同等体型的机器人在家中四处游走,尤其是在有孩子和宠物的家庭里,是一个截然不同且潜在危险的命题。

史蒂文斯理工学院电气与计算机工程学教授、专注于人机交互研究的Yi Guo表示,每当听说有初创公司试图将笨重的机器放进家庭或养老设施时,她都会感到担忧。

“人身安全是第一位的,”Guo说,”在我真正了解人形机器人的能力之前,我不会拿它在养老院里做测试。”

AI健康与健身个性化模型公司Onix联合创始人兼CTO Nicholas Nadeau指出,你正在用绝对的可预测性,换来一个有时表现出色、有时却连续五天无法正常启动的系统。

Innodata机器人与物理AI副总裁Franklin Tanner认为,这种物理威胁被严重低估了。扫地机器人的”最差结局”不过是停下来、卡住或没电。

而想象一下,一台人形机器人就像一台小冰箱,用两条不稳定的腿在你家里晃来晃去。

“现代人形机器人有着真实的质量和扭矩,”Nadeau说,”这些系统高一到两米、重30到60千克,以步行速度移动。一旦出了什么差错,那是相当大的冲击力和能量。”

Honor Technology CEO Seth Sternberg指出,机器人的物理危险性与将其用于老年护理的愿望之间存在根本矛盾,因为老年人往往处于身体脆弱的状态。

危险不只在于重量,双足机器人还需要消耗大量能量来保持直立。一旦开始失去平衡,即便是其安全保护响应也可能造成伤害。

“想想它为了保持平衡需要施加多大的力,髋关节需要消耗多少能量来支撑自身,”Edsinger说,”如果它的腿为了防止摔倒而猛然踢出,你的厨房里相当于在挥舞一根金属棒球棍。”

笔记本电脑或手机崩溃,顶多是屏幕卡死或键盘失灵;但机器人系统出故障,可能造成字面意义上的”crash(撞击)”。

机器人厂商或许没有充分考虑到这一点。Nadeau表示,大多数情况下,厂商会用一段后台代码作为软件”缓冲”,让机器人在出错时退缩到角落,避免介入突发状况。但他也警告说,这并不是完整的解决方案。

“如果机器人在端着一锅沸水时发生软硬件故障,目前业界对如何让它安全停机还没有统一标准,”Nadeau说。

采用重型轮式底盘或单一伸缩臂的设计,可能是比完全人形设计更安全的替代方案。

除了物理安全,隐私同样是个大问题。我们已经习惯了智能音箱和智能家居中枢的存在。但一台在浴室和卧室里来回穿梭的机器人,代表着隐私风险的大幅升级。

门铃摄像头会守护你的门口,但大多数是固定摄像头,只拍摄你划定的范围,无法突然进入你的卧室或浴室。但一台配备摄像头和传感器、可在家中自由活动的移动机器人,则完全不同。

“设备越有用,安全性就必须与我们对它的信任程度相匹配,”个人网络安全服务公司Solace CEO Paul Pioselli说,”一台家用机器人值20,000美元的原因,正是它需要银行级安全防护的原因:它对你家的了解,超过你拥有过的任何其他设备。”

让隐私问题更为棘手的是,许多人形机器人在执行任务时仍依赖真人远程操控人员介入,作为机器人尚未具备的AI能力的补充。

我采访的每家公司都承认存在风险,但也强调正在采取措施保障隐私,包括设计层面和数据安全层面的多重举措。

Stretch 4等机器人将直接用户控制与自主执行重复任务相结合,因为它们定位为辅助型机器人;其他产品则内置了隐私保护组件。

“Isaac 1配有实体遮光板,可以直接遮住摄像头,让你清楚地知道它什么时候处于关闭状态。这是为人们最私密的生活空间所做的设计中,极其重要的一部分,”Weave Robotics联合创始人Evan Wineland表示。

你的家不是工厂,这正是问题所在

机器人已经以扫地机器人、割草机器人、泳池清洁机器人的形式进入了许多家庭。据欧睿国际估算,美国有22%的家庭拥有扫地机器人。

但从地面清洁机器人跨越到人形机器人,暴露出一个核心问题:家庭环境几乎没有任何标准化可言。纽约的一间公寓,和阳光地带一栋宽敞的牧场式住宅,是截然不同的两个世界。

“我们决定先从工业市场入手,是有充分理由的,”波士顿动力Atlas产品总监Aya Durbin说,”工业市场有大量危险、在人体工学上不友好且人手不足的岗位,将人形机器人部署在这些场景中,投资回报和实际价值是显而易见的。”

工业机器人在汽车装配线上表现优异,因为任务高度重复、环境结构严格固定。家庭虽然也有一定结构,比如大多数家庭都有厨房和卫生间,但布局、面积、位置以及家电和物品的摆放方式差异极大。

“家庭是AI系统所能进入的最难以预测的环境之一,”Tanner表示,”每栋住宅的格局都独一无二,家具会被移动,光线全天都在变化,人会把东西放在随机的位置,宠物更是不停地乱跑。”

家庭环境对精密机械来说也格外恶劣。瑞萨电子副总裁兼用户体验负责人Ivo Marocco指出,普通家庭是一个充满宠物毛发、湿气和灰尘的混乱生态系统。

真正的瓶颈不只在于算法的”智能程度”,Marocco认为,物理耐久性才是关键。摄像头传感器沾上家庭污垢就会失效,这促使行业开始引入电动汽车市场中更坚固、更先进的传感器。

更复杂的机器人需要更先进的传感器,因为它们不仅要用视觉来导航和识别物体,还需要触觉来判断应施加多大的力。

机器人零部件供应商Freudenberg Technology Innovation CEO Niko Reuss指出,家用灰尘对主板处理器构成潜在的致命威胁。灰尘是精密电子元件的大敌,如果机器人密封不够严密,积聚在芯片和主板上的灰尘会导致散热问题。

“初创公司总是先追求功能,但如果不解决这些看似不起眼的基础问题,机器人根本撑不住,”Reuss说。

手指还是夹爪,腿部还是轮子

人形机器人的设计初衷乍看颇为合理:它们能在人类活动的所有场所工作。这正是Neo等产品选择人形设计、配备四肢和手指的逻辑依据。

“我们相信,世界应该为人类而建,帮助人类的机器人也应当以与人类相同的方式来做事,”1X Technologies工程副总裁Tom Sanocki说,”我们不必为了适应轮式机器人而重新设计这个世界,也不必担心它上不了楼梯。”

我采访的多位专家承认,为人类世界打造机器人、而非改造世界来适应机器人,这个逻辑是成立的。

但硬件层面的障碍依然巨大。Reuss表示,要让人形机器人走出实验室,需要克服三个具体的硬件挑战:为灵巧双手集成微型伺服器、量产能承受重载却轻量化的耐用关节,以及大幅提升电池续航。

iRobot首席工程师Adam Pope认为,未来的家务场景更像是我们已经信赖的家电——洗碗机和洗衣机。但为什么企业非要用一个通用双足躯体,去完成家电早已完美胜任的工作呢?

洗碗机每次都能高效洗碗,让人形机器人用手洗碗实在浪费了它昂贵的先进技术,而且效果绝对不如专用家电。这就是为什么演示视频里展示的都是机器人往洗碗机里装碗,而不是手洗。

这一点在许多精心制作的演示视频中看得一清二楚:即使在经过充分优化的受控环境下,人形机器人完成这些任务的速度也相当缓慢。在2026年CES上,我亲眼看着Switchbot的Onero H1花了整整两分钟,才慢腾腾地把三件衣物放进洗衣机——这还是在精心布置的展示环境里。

人形机器人或许能帮你省力,但绝对省不了时间。

关于夹爪还是多指手的争议,每家人形机器人厂商都必须做出选择,而且两者各有利弊:夹爪成本更低、更易实现,但多指手在精细操作上更有优势。

制造商和分析人士对于五指手是否真正必要存在分歧。史蒂文斯理工学院机械工程系助理教授Long Wang建议采用三指仿鸟爪设计,因为实现难度更低,又能操持手术刀等工具。

我在史蒂文斯理工学院机器人实验室亲眼见到了这一点。Wang展示了他与学生为美国陆军共同研发的医疗手术机械臂。在学生的操作下,这只机械臂可以用手术刀切开切口、用氧气面罩对心肺复苏模型施压,但仍需要人工递送器械。

Isaac 1等一些产品采用平行夹爪而非五指手。”我们每周用平行夹爪折叠超过450千克的衣物,”Wineland说,他认为完整的手部结构更多是锦上添花,许多核心家务用夹爪完全可以完成。

当然,五指手也有其优势:它能让人类技能向机器人的迁移变得更加自然流畅,且家庭环境本就是为人类手部比例和能力而设计的,开抽屉、转门把手等动作都需要类似人手的结构。

机器人手部需要高度灵巧性,这意味着它需要做出微小的精准动作、感知物体,并使用更先进的算法来判断抓握和提升所需的力度。这三点都会推高成本,并给耐久性带来挑战。

关于腿部与轮子的争论,和五指手与夹爪的取舍颇为相似。Stretch 4和Isaac 1均采用轮式设计,以获得更好的平衡性和稳定性。

Sunseeker CEO Terry Ma告诉我,在早期产品阶段,选择轮子是务实之举:轮式设计天然平衡、不需要大量算力或昂贵硬件,对动作延迟的容忍度也更高。

对于未来一段时间来说,最佳设计可能就是商业和医疗领域已经在使用的方案——轮式底盘配合机械操作臂,在保持相对灵活移动的同时具备一定的物体操作能力。

但即便是持怀疑态度的专家也承认,双足腿部是有其价值的,对于真正的通用型机器人在杂乱家居环境和无障碍设施不完善的空间中自由移动,双足行走可能是必要条件。

“我们并不反对腿部设计,只是轮式移动在短期内客观上更安全,制造和维护也更简单,”Weave的Wineland说。

物理AI的突破才是关键

在将设计与情景智能融合之外,人形机器人目前还欠缺的是复杂的物理AI能力——即对物体及其在物理世界中行为规律的真正理解。

大语言模型是让AI”读书学骑自行车”,而物理AI模型则要教会机器人真正去骑。理解动作与实际执行之间的鸿沟,再加上需要考虑所有可能的结果,是一道巨大的障碍。人类往往能自然地往洗碗机里装碗,不会因为杯子颜色不同或盘子形状各异而困惑;而AI模型缺乏将经验进行泛化迁移的能力。

在史蒂文斯理工学院的机器人实验室,Guo演示了一款移动机械臂在不依赖视觉的情况下抓取物品并投入指定篮筐的能力。对于训练过的物品,机器人表现良好;但当一个装了半瓶水的水瓶被换进来时,算法无法适应重心的动态变化,导致投掷连连失误。

另一台机器人的任务是通过计算球的落点来接住抛来的球,但在数十次尝试中只成功了一次——我怀疑那纯粹是运气,因为我扔的时候就是朝着网扔的。

Guo告诉我,这台机器人会随着时间不断改进。

“将人形机器人引入家庭的最大瓶颈之一,是真实世界的训练数据,”Apptronik首席产品官Daniel Chu表示,”解决这个问题,其他一切都会随之加速。”

训练AI执行物理任务主要有两种方式:一是物理采集,通过大量真实世界的动作数据——包括失败案例——来训练模型,需要借助第一人称头显或人工操作员通过VR头显远程控制机器人;二是世界模型,即通过构建模拟物理规律的虚拟世界来训练机器人。

“视频隐式地编码了物理信息——比如展示一个球落到地上——让世界模型能够学习对真实世界反应方式的高度精确近似,”Sanocki说,1X Technologies正在使用一种生成图像并从中构建动作的世界模型,”这种方式已经被证明泛化能力要强得多,我们不必输入每一种可能的情况,就能在模拟器和软件中进行测试,而无需实体机器人或真实环境。”

英伟达的Cosmos 3 AI基础模型则利用视觉能力来推理物体、真实世界事件和基于物理的世界模拟。Innodata招募人员佩戴GoPro录制日常家务操作来训练模型,并正在新泽西州建设一座物理动作捕捉工作室,让演员与机器人互动以提供训练数据。Apptronik正在建设一座9万平方英尺的数据采集与训练基地Robot Park,并与谷歌DeepMind合作,让机器人在真实环境中执行真实任务、持续采集数据并迭代改进。

成本与制造复杂度被严重低估

建造人形机器人是一项极为昂贵的事业。Nadeau表示,任何报价1万美元消费价格的公司,都是在亏本运营,并且忽视了全生命周期成本;在他看来,5万到10万美元的区间,才是让他开始相信厂商报价的起点。

但一台售价堪比豪华汽车的人形机器人,在一个消费者连售价超过1,000美元的扫地机器人都望而却步的市场里,恐怕很难打开销路。

机器人本身的购置成本只是一部分,真正的难题在于可维修性——而这一点几乎无从谈起。

Nadeau,前1X CTO、现任Onix联合创始人,表示大多数公司根本没有准备好维修和运维机器人所需的技术人员。目前的模式是”用非常昂贵的工程师”飞赴世界各地进行维修和换机,而具备这种能力的人全球可能不超过五个。

在短期内,拥有人形机器人的,可能仍将只是少数财力雄厚的早期采用者。

“规模化生产还需要几年时间,”Kang说,”我认为这将是最大的瓶颈。也许要到2030年,我们才能看到数以千万计的机器人进入普通家庭。”

特朗普政府对进口新型机器人的禁令将如何演变,目前还是一个巨大的未知数。

考虑到持续不断的故障排查、软件更新和研发投入,订阅模式或许是个合理的选择?这种模式在Weave Robotics和Neo上已经至少在纸面上存在了,Reuss认为它颇具吸引力,因为硬件风险和维修责任由制造商承担。你不是花10,000美元买一台机器人,而是租用它,还可以随时换成更新款。

“不需要任何人真正拥有机器人,”Nadeau说,”如果有新的硬件版本,只需确保所有部署中的机器人都升级到最新版本,不让人们继续使用十年前的老旧型号。”

商业场景将率先迎来人形机器人

人形机器人管家的最终到来,取决于两条路径的交汇:硬件工程师打造出灵活的躯体,AI开发者构建出能够即时学习与适应的智能大脑。

目前机器人已大规模实际应用的领域是工厂和仓储,而许多真正在部署机器人的公司,如波士顿动力,都是面向商业、企业和工业用途设计的。Sunseeker的Ma认为,将机器人引入药店和便利店,也是人形机器人近期更现实的部署目标。

但我们不会看到机器人技术和能力的一夜跃升。史蒂文斯理工学院计算学院代理院长、机械工程学教授Brendan Englot预计这将是一个20到25年的时间线;多智能体AI编程平台KoderAI创始人兼CEO Elmer Morales则认为大约需要五到十年。

Tanner认为,这个行业将在未来二十年内分阶段演进。

“硬件的进展比大多数人意识到的要快得多,软件泛化问题正从各个角度同时被攻克,”Morales说,”从这一波研究浪潮中走出来的产品,将以今天看来真正像科幻小说一样的方式,改变人们的家庭生活。”

或许真会如此。

但我采访的最持怀疑态度的专家Brooks告诉我,真正实用的家用人形机器人是一场”集体幻觉”。

“我曾经创办过一家人形机器人公司,在麻省理工学院造过人形机器人,从事人形机器人研究超过30年。人形机器人在家庭中真正发挥作用,这件事不会发生,”他说。

至少在眼下,我们还处于一个漫长的演示视频循环中:视频一个接一个地吊足胃口,这台永动机让梦想得以延续。但如果连扫地机器人、割草机器人这样经过验证的单一任务机器人都远未实现普及,那么你在家里开箱迎接一台人形机器人,恐怕还要等待漫长的岁月。

Q&A

Q1:人形机器人现在真的可以买到吗?价格是多少?

A:目前有少数产品开放预购,比如1X Technologies的Neo售价20,000美元,Weave Robotics的Isaac 1售价7,999美元,Hello Robot的Stretch 4售价29,950美元。但这些产品大多仍是早期原型,即便按时发货也可能需要大量人工远程协助操控,距离真正面向普通消费者的成熟产品还有相当距离。

Q2:人形机器人进入家庭最大的障碍是什么?

A:核心障碍有三:一是物理AI能力不足,机器人无法像人类一样泛化理解环境和任务;二是硬件安全与可靠性问题,一台重达数十千克的双足机器人在家庭环境中发生故障可能造成人身伤害;三是成本和维修体系不成熟,真实成本远超宣传售价,且全球能维修人形机器人的工程师极为稀缺。

Q3:人形机器人什么时候才能真正普及到普通家庭?

A:专家们的预测差异较大。乐观者认为五到十年内可以实现,但麻省理工学院机器人学荣休教授、iRobot联合创始人Rodney Brooks认为这是”集体幻觉”,家用人形机器人根本不会实现。较为主流的判断是,2030年前人形机器人将优先渗透工厂、仓储和商业场景,进入普通家庭可能还需要20年以上。

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