特斯拉人形机器人产业链投资机会分析报告（38页）

行业报告下载 2022年09月28日 06:32 管理员

人形机器人研究起步于双足行走的模仿，拓展至人工智能的研发。由日本早稻田大学加藤一郎教授率先解决了人形机器人的双足行走问题，至此揭开了人形机器人研究的序幕。行走机构的设计以及相应控制方法的解决推动着人形机器人迈向自主式：1973年，加藤一郎等人在WL-5 的基础上配置了机械手以及人工视觉、听力装置组成了自主式机器人WAROT-1，人形机器人的研究也逐渐扩展到人工智能方面。人形机器人在控制方法和人工智能技术不断更迭的基础上取得了迅速发展，商业化条件日益成熟。1990年以来，机器人的行走能力、智能化和功能也越来越强大，本田公司的ASIMO是行业的典范。2010以来，互联网的发展推动人形机器人受到了更多大众关注，技术也愈发成熟， 2015年，Pepper的市售是人形机器人走入大众市场的重大尝试，2021年波士顿动力旗下Atlas的跑酷视频一经发出便收获百万点赞，电动车巨头Tesla也于2021年宣布将推出人形机器人产品“擎天柱”，预计该项目的价值将超过电动车和FSD芯片。近年来各类人形机器人产品陆续推出，功能与应用场景各有不同。波士顿动力专注于强化 “运动智能”的能力。2018年发布的最新版机器人已经可以实现左右脚交替三连跳40cm台阶，2021年完成高难度跑酷动作；Agility Robotics致力于制造行走机器人，发明了具有移动性和操纵能力的类人机器人Digit，是世界上第一款销售的两足机器人；优必选以制造家用智能机器人为愿景，在2021年发布的Walker X是全球第一款可商业化的大型仿人服务机器人；Engineered arts关注于制造人形娱乐机器人，CES 2022登台亮相的Ameca被称为“机器人的未来面孔” 。

Pepper是由日本软银集团和法国Aldebaran Robotics研发的类人型情感机器人，主要被用于商业以及教育情景。Pepper通过视野系统来察觉人类表情，通过语音识别系统来识别人类的语音语调以及特定表现人类强烈感情的字眼。然后情感引擎把上述一系列面部表情、语音语调和特地字眼量化处理，通过量化评分最终做出对人类积极或者消极情绪的判断，并用表情、动作、语音与人类交流、反馈。Pepper于2015年进入市场，并于2020年8月份停产，其面向普通消费者的销售价格折合人民币约为1.27万元。Pepper自推出以来，迄今为止只生产了约2.7万台，并且库存不足2000台。 Pepper发展内外交困，商业化进程中断。①Pepper只有20个电机，只有上半身为人形，硬件条件薄弱且难以捡起精细的物体，可靠性也较弱； ② Pepper 情感引擎开发较为落后，完成的指令都是事先设定好的，这让 Pepper的对话能力难以解决实际问题；③法国企业和东京管理层之间的文化冲突使得 Pepper的开发节奏缓慢。波士顿动力成立于1992年，致力于研究AI仿真和具有高机动性、灵活性和移动速度的先进机器人。 Atlas是波士顿动力旗下旨在突破全身运动极限的研发平台，被设计用于各种搜救任务，但目前仍处于实验室阶段，没有市售。 Atlas高性能结构件与模型预测技术打造优异运动性能。 ①定制电池、阀门和液压动力单元使Atlas能够为其28个液压关节提供高功率，以实现高度的灵活性；②Atlas执行的每个动作都源自其行为库中的动作模板，在运动过程中，Atlas的模型预测控制器（MPC）会调整其发力、姿势、动作发生时机等细节，并允许Atlas跨行为边界预测下一步的行动，使每一步动作都自然的连贯起来；③Atlas通过头部的RGB摄像头和TOF深度传感器获取更加全面的环境信息，并利用多平面分割算法从点云中提取平面，构建出Atlas看到的不同对象的模型，再基于它构建的模型来规划路径；④3D打印零件赋予其跳跃和翻腾所需的强度/重量比。