林建甫专栏》人形机器人 下一个颠覆性产品

辉达年度GTC大会美国时间3月18日登场，还奉上机器人大军，见证辉达已具备创建人形机器人所需技术。（美联社）

辉达在今年3月18日举行的GTC大会上，发表了AI人形机器人计划。随后辉达执行长黄仁勋4月中在美国圣塔克拉拉举行的「CadenceLIVE Silicon Valley 2024」大会上预测未来「人形机器人」将成主流，而且制造成本可能比人们预期的还要低，成为大众化制品。特斯拉执行长马斯克(Elon Musk)也透露，他们的人形机器人Optimus明(2025)年底前有望开卖，而且价格不到两万美元。人形机器人，将是继电脑、智慧手机、新能源汽车之后的又一个颠覆性创新产品。

在世界大部分地区，人口变化使劳动市场面临前所未有的压力。未来已开发国家跟大部分开发国家都面临老人化、少子化的人口结构改变。据统计到2050年，全球60岁以上人口预计将达到22%，几乎是目前比例的两倍。同期80岁以上的人数预计也将增加两倍。这一趋势将加剧现有的人工短缺，并推动照护人力需求大幅增长。因此人形机器人的出现刚好可以弥补未来短缺的人力。

机器人的发展迄今分成三大领域，第一是工厂应用场景：目前在系统上应用的主流仍是以4轴或6轴的关节型机器人为主。由于它在产线上具灵活及弹性，占用面积小，可运动的范围大，成为自动化厂商的主要选项。第二是商业服务场景：目前最常见的就是餐厅送餐、饭店管家送东西、商家协助搬运重物及运输，还有像因应疫情所需而诞生的消毒机器人等。第三则是面向家庭的生活服务场景：但目前帮助家务的功能仍相当有限，都是操作单一目的，像洗衣机、洗碗机、扫地机器人等。但以上这些都还称不上人形机器人。

人形机器人是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人（robot）。目前随着生化科技的发展，可以将机械的外层包裹类似人类有弹性的纤维及皮肤、毛发，造成摸起来的相同触感；脸上肌肉的线条让各种表情也可以栩栩如生。再加上大型语言模型的发展，人形机器人加入像ChatGPT的语言能力，就可以跟人类对答如流。

然而，模仿人类行为，手脚关节的各项运动是最困难的。机器人开发先驱波士顿动力（Boston Dynamics），这家是从麻省理工一间实验室独立出来的公司，一直是世界上数一数二的权威。他们最新的全电动版Atlas机器人称得上是目前世上最动感机器人，和旧款液压动力相比，纯电版更强壮、更灵活也更快速。可以后空翻，也可以做到和人类跳跃的相同动作。从最新影片可看到，机器人从地上起身时，更不需像人类屈膝，只要手撑地，直接小腿向后转90度就能起身，而关节更能360度自由转动，超越人类的极限。

马斯克于2021年才首次让他们原型版的机器人Optimus亮相，当时真的还非常阳春。但半年前公布的影片，Optimus的表现就非常令人惊艳。不但动作流畅，且可展现逼真的身躯动作，尤其拿鸡蛋的手指，展现灵活及精准的力道控制；而用一条腿做出瑜伽姿势，则展露优异的平衡力和协调力。对比Atlas，颇有后来居上的味道。

因为Optimus的人形机器人搭载了与特斯拉汽车同源的最新科技，包括完全自动驾驶能力（FSD）电脑以及Tesla Vision视觉神经网路，室内行走避开障碍物与避免撞前车的变换车道基本类似，慢速虽然简单，但室内环境比车道又复杂得更多，需更细致。

另外，人形机器人的神经网路完全是端到端的运作，再加上利用机器人本身的2D摄影机以及触觉和压力感测器的数据，直接产生完美控制关节的序列。虽然机器人手部只有11个自由度，已经完美的媲美人类20多个自由度的手部运动。马斯克自信地预测Optimus将取代电动车，成为特斯拉未来创造价值的主力产品，看来非常有可能。

准此，人形机器人的进步非常迅速。虽然要做到通用型的人形机器人，恐怕短时间还是不行，但两年后开卖的Optimus可能会具备一些做家务的通用功能。人形机器人是集人工智慧、高端制造、新材料大成的先进科技，是未来产业的先导力量，台湾产业界要加油。（作者为中信金控首席经济学家、中信金融管理学院讲座教授）