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提起苹果,很多人第一反应就是iPhone、Mac、Apple Watch这些消费电子产品。很少有人会把它和机器人联系在一起。最近一条行业消息在科技圈传开,苹果研发团队把机器人控制相关的“大脑”项目进行开源,在没有提前布置、完全陌生的环境里面,这套系统任务完成成功率达到91%,更让人意外的一点,这套机器人系统,底层调用了来自国内的大模型能力。
消息出来之后,网上讨论一下子炸开。有人觉得,苹果这一步,代表国内大模型已经拿到国际大厂认可,正式站上国际舞台;也有人保持观望,好奇为什么一向喜欢封闭生态的苹果,愿意主动把机器人核心控制代码放出来,91%这个数据,到底是在什么样的测试条件下拿到的,这套方案离普通人能买到的家用机器人还有多远。
今天我用大白话,把整件事从头到尾拆解清楚,聊聊机器人“大脑”到底是什么,开源意味着什么,为什么苹果会选择对接中国大模型,91%成功率背后的真实含义,还有目前这套方案存在哪些短板,未来家用机器人行业,有可能迎来什么样的变化。
一、先搞明白,机器人的“大脑”到底负责干什么?
很多人一听到机器人大脑,会直接理解成一块硬件芯片,其实不完全是。芯片更像是大脑里面的硬件载体,而我们这次说的机器人“大脑”,是一整套软件系统。
普通工业机器人,大多是提前编写好固定程序。它能准确完成动作,前提是环境不能变。摆放物品的位置、工作台角度,一旦稍微改动,机器人很容易出错,甚至直接停住。这种机器人适合工厂流水线,环境常年保持不变,放到家里就很难用。
家里环境变数太多。桌子上面东西随便换位置,地上突然出现拖鞋、水杯,灯光忽明忽暗,这些对机器人来说都是巨大考验。想要机器人在陌生环境自主做事,它的“大脑”需要同时做好几件事。
第一件,看懂周围环境。通过摄像头、传感器采集画面,识别面前是什么物体,分清桌子、杯子、书本,搞清楚各个东西放在哪个位置。
第二件,理解人的指令。比如你说“帮我把水杯放到茶几上”,系统要听懂这句话到底要完成什么目标。
第三件,自主规划行动路线。判断怎么走不会撞到障碍物,手臂以什么样的角度伸过去,抓握要用多大力度,避免把杯子捏碎或者碰倒。
第四件,遇到意外自主调整。移动途中突然出现障碍物,不需要人手动修改代码,自己临时调整方案,继续完成任务。
整套感知、理解、决策、动作规划组合在一起,就是机器人的软件大脑。之前苹果在机器人领域一直很低调,很少对外公开项目细节,这次直接开源,一下子把内部研究方向摆到所有人面前。
二、为什么苹果选择开源这套机器人大脑?
苹果一贯的风格大家都清楚,自家系统、核心技术大多走封闭路线,软硬件牢牢握在自己手里。这次主动开源机器人相关代码,很多人觉得有点反常,背后有几层现实考量。
第一层,机器人研发难度极高,单凭一家公司单打独斗,进度很慢。机器人需要应对各种各样场景,家里、办公室、不同户型,各种各样物品,苹果就算团队再大,也没办法覆盖全部测试场景。开源之后,全球大量开发者、科研团队都可以拿到代码,在不同环境里面测试,帮忙找bug,提交优化方案,相当于免费多了无数测试人员。
第二层,抢占行业标准先机。现在人形机器人、家用服务机器人赛道,各大科技公司都在往前冲,还没有形成一套大家普遍认可的通用软件框架。苹果把方案开源,吸引更多开发者基于这套框架做二次开发,一旦大量项目用上这套体系,未来就有机会成为行业里面重要的参考标准。就算苹果自己机器人硬件落地推迟,它在软件层面也能拿到话语权。
第三层,降低生态合作门槛。开源之后,硬件厂商、配件供应商、科研机构可以更容易对接这套系统,更多不同形态机器人能够跑这套大脑。苹果不需要全部自己造硬件,依靠软件层面影响力,就能渗透整个机器人产业链。
但开源不等于完全无条件免费。开源项目一般会附带对应的开源协议,里面会写明使用限制、是否允许商用、二次开发之后代码怎么处理,不是拿到代码就可以毫无约束随便使用。想要拿来直接做成产品售卖,还是需要仔细看协议条款,这点很多人容易忽略。
三、重点:陌生环境91%成功率,这个数据该怎么看?
91%这个数字,第一眼看上去非常亮眼,很容易让人以为机器人几乎什么事情都能做好。但任何一项测试数据,都离不开对应的测试场景,不能单独把数字拎出来无限放大。
首先,这次测试的“陌生环境”,并不是随便一个杂乱不堪、堆满杂物的普通家庭。测试环境是科研团队搭建的独立空间,里面障碍物、物品摆放是随机调整,但整体环境复杂度,和真实长期生活的家庭相比,还是低不少。家里经常会有电线散落、褶皱的床单、柔软塑料袋、各种形状不规则小物件,这些都是非常难处理的场景,本次测试里面占比不高。
其次,测试任务大多是基础任务,比如识别物体、移动、简单抓取,不是一连串复杂的复合任务。比如连续完成拿东西、擦桌子、收拾杂物一整套流程,难度会成倍上升,这种复杂任务成功率,远远达不到91%。
还有,91%是多次测试统计出来的整体结果,不代表每一次都能稳定成功。就算成功率很高,依然会出现抓取失败、误判物体、路线规划出错的情况。机器人偶尔失误放到实验室里面只是一次失败记录,如果放到家里,有可能碰倒贵重物品、打翻液体,带来实实在在麻烦。
当然,我们也不能否定这个成绩的含金量。在非预设、随机调整的环境里面,能够拿到九成以上完成率,已经跨过通用机器人一道很关键门槛。过去很多机器人项目,只要环境稍微改动,成功率直接断崖式下跌,这次成果足以证明整套框架的环境适应能力,相比前代方案有明显进步。
简单总结,91%是一份不错的阶段性答卷,但距离“随便放到任何家庭,稳定完成各种家务”还有很长一段距离。
四、为什么苹果机器人大脑,会选用中国大模型?
这件事最让人意外的地方,就是国际科技巨头苹果,没有优先选用海外主流大模型,而是接入国内大模型作为底层能力支撑,背后不是偶然,是多方面因素共同促成。
第一,能力层面,国内不少大模型在多模态方向持续发力。机器人不光需要看懂文字,还要看懂图像、视频,结合视觉画面理解场景、听懂自然语言指令。国内很多大模型在图文理解、中文语义解析、场景推理这块,经过大量迭代,已经达到很高水平,可以很好承接机器人的理解需求。
第二,本地化场景优势。未来机器人想要走进千家万户,需要理解中国人日常生活习惯、常用物品名称、生活化口语指令。比如很多人会用很口语化的说法下达指令,国内大模型长期训练大量中文日常语料,理解这类表达更顺手。
第三,技术对接灵活度高。国内大模型团队,开放各种接口,支持定制化调整,可以根据机器人项目特殊需求,针对性优化模型参数,删减冗余模块,适配机器人设备有限算力。很多时候可以直接对接团队沟通迭代,调整响应速度更快。
第四,多元化技术选型策略。苹果本身不会把所有希望押在单一来源的模型上面。多准备不同大模型合作方案,可以分散风险。如果某一条模型路线遇到问题,还有备选方案可以切换。接入国内大模型,也是它全球技术布局里面的一环。
这里也要客观说明,整套机器人系统,并不是全部依靠这一个大模型。大模型主要负责高层级的理解、推理任务,底层运动控制、传感器信号处理,依旧是苹果自研的模块,两者互相配合,分工明确,不是把全部工作丢给大模型。
五、这套开源方案,能解决机器人行业哪些老难题?
长期以来,服务机器人行业一直卡在几个瓶颈上面,这套开源框架,刚好针对性尝试给出解决方案。
第一个难题,环境泛化能力差。过去很多机器人,在演示视频里面表现完美,换到另一个房间就频繁出错。这套方案重点训练应对陌生布局,不用针对每一个新环境单独写代码,减少大量人工调试工作量。放到以前,想要让机器人适应一个新场景,技术人员可能要花很长时间标定物体、设置参数,现在很大一部分工作交给系统自主完成。
第二个难题,自然语言交互生硬。很多老式机器人,只能识别固定关键词,稍微换一种说法,它就听不懂。接入大模型之后,可以理解更灵活、生活化的指令,人和机器人沟通的门槛降低,普通人不用学习特殊指令格式。
第三个难题,二次开发成本高。很多想要做机器人创业的小团队,最头疼不是硬件,而是整套控制软件从零开发,投入巨大,门槛极高。现在有开源基础框架,团队可以把精力放在硬件设计、场景功能定制上面,不用重复去搭建底层基础模块,初创团队入局门槛有所下降。
第四个难题,软硬件适配割裂。很多硬件厂商做出来机器人躯体,找不到合适好用的控制软件;软件团队做好算法,很难找到合适硬件测试。开源之后,更多软硬件开发者可以对接,加速不同形态机器人原型机诞生。
但它没办法一次性解决全部行业痛点。比如机器人硬件本身,关节灵活度、电机精度、成本、续航,这些属于硬件层面的短板,单靠一套软件系统,没有办法直接补齐。软件再好,如果硬件本身执行能力跟不上,最终效果依然会打折扣。
六、目前这套方案,还有哪些明显短板?
在亮眼的数据之外,这套机器人大脑依然存在不少短板,也是接下来研发团队需要持续攻克的地方。
首先,算力消耗不小。整套系统,视觉识别加上大模型推理,对算力需求很高。想要流畅运行,需要搭配性能不错的处理器,如果放到小型家用机器人上面,设备算力有限,很容易出现反应变慢、延迟增加的情况。想要降低算力消耗,还需要持续做轻量化优化。
其次,处理动态物体能力有待加强。测试场景里面大部分物体静止,如果遇到到处移动的目标,比如家里跑动宠物,来回走动的人,系统判断难度会大幅上升,很容易出现判断失误。
再者,长时间连续工作稳定性不足。实验室里面大多是一轮一轮独立测试,很少连续十几个小时不间断运行。长期持续工作,会不会出现内存占用越来越高、系统卡顿、识别精度下滑,还需要大量长时间实测验证。
还有,安全和隐私层面需要谨慎对待。机器人身上搭载摄像头,不断采集环境画面,大量室内场景图像数据怎么保存、怎么传输,如何防止数据泄露,是绕不开的问题。一旦未来落地家用,用户会非常在意家里画面会不会外流,相关安全机制还需要持续完善。
另外,成本问题。就算软件开源免费,想要组装一台可以跑这套系统的完整机器人,传感器、摄像头、运动关节等硬件,整套采购价格依然偏高,短时间很难做到亲民价位走进普通家庭。
七、这件事,对整个机器人行业带来哪些影响?
苹果开源机器人大脑这件事,会在几个层面搅动整个机器人赛道。
对于科研圈,大量高校、实验室可以拿到代码,开展更多方向研究,产出更多论文和实验成果,加速通用机器人相关基础研究向前推进。很多之前受限于软件开发能力的科研项目,现在可以快速搭建原型开展实验。
对于创业公司,中小团队拥有一套成熟基础软件底座,可以更快拿出Demo,减少前期巨大研发投入,赛道里面创新项目数量有望增多。当然竞争也会变得激烈,大家拿到同一个基础框架,想要做出差异化,就要在场景、硬件、专属功能上面下功夫。
对于国内大模型行业,这次合作是一个很有说服力案例。证明国内大模型有能力支撑国际大厂前沿项目,打破很多人固有的印象,国内大模型不只是用来聊天写文案,还可以作为机器人高层决策大脑,拓展更多落地场景,提升行业信心。
对于普通消费者,短期不会马上买到搭载这套系统的苹果家用机器人。但是整个行业研发提速,各个团队不断试错迭代,长远来看,会加速家用服务机器人整体发展进程。也许再过几年,市面上可用、好用的家用机器人选择会越来越多。
同时,行业竞争会更加多元化。不再只是海外几家巨头单独玩,国内软硬件团队、大模型企业、机器人厂商,可以互相搭配组合,走出不同的技术路线,整个赛道百花齐放,而不是单一技术垄断。
八、普通人可以期待什么样的机器人生活?
很多人想象里面,未来人形机器人可以包揽全部家务,做饭、打扫、照顾老人小孩,什么都能干。客观来讲,全能型家用机器人距离我们还有很远。
结合这次技术方向来看,最先落地大概率是一些细分场景机器人。比如办公室物品整理机器人、仓库分拣机器人、展厅演示机器人,再慢慢过渡到家庭里面完成简单任务,比如帮忙取物品、简单整理桌面。不会一步到位直接实现全套家务自动化。
就算技术慢慢成熟,机器人更多是作为辅助工具,帮大家分担一部分重复、琐碎的工作,而不是完全替代人的劳动。就像现在洗碗机、扫地机器人,可以分担一部分家务,但没办法搞定家里所有事情,未来通用机器人定位,大概率也是类似的辅助角色。
我们也要理性看待技术迭代节奏。很多前沿技术从实验室开源,到原型机,再到量产,中间往往要经历好几年,中间还会遇到各种预料之外难题,不可能短短一两年就大规模铺货。不要期待很快就能人手一台智能家用机器人。
总结
苹果把机器人“大脑”进行开源,在陌生环境任务测试拿到91%成功率,并且接入国内大模型提供理解与推理能力,这件事算得上近期机器人领域很有分量的一则喜讯。一向偏向封闭生态的苹果选择开源,目的是汇聚全球开发者一起完善项目,争夺行业软件层面话语权。
91%的成功率证明这套系统环境适应能力突出,但测试场景复杂度和真实家庭依然存在差距,不能过度神化当前阶段能力。国内大模型能够被国际前沿机器人项目选用,也印证国内大模型技术实力已经走到世界前列。
当然一套优秀软件大脑,没办法单独解决机器人行业所有难题,硬件成本、算力、动态场景处理、隐私安全等问题,还需要一步步持续优化。开源只是一个起点,大量开发者拿到代码之后,无数次测试、迭代、试错,这条漫长研发道路才刚刚提速。
话题讨论:你最希望家用机器人帮你完成哪一件事?你会不会担心未来机器人带来隐私方面的隐患?欢迎在评论区留言分享想法,想要持续跟踪前沿科技资讯,可以点赞关注账号。
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