新火種
2025-01-13 
全球市值最高的公司，盯上人形機器人
作者｜凌霄
谷歌、英偉達、OpenAI 都卷入人形機器人浪潮的時候，蘋果也悄悄下場布局人形機器人了。
沒有官宣、沒有具體計劃釋出，消息是一位曾在蘋果實習，現(xiàn)在是卡內(nèi)基梅隆大學博士生的Daehwa Kim透露的。
Daehwa Kim 介紹，蘋果和卡內(nèi)基梅隆大學聯(lián)合研發(fā)了一個機器人感知系統(tǒng) ARMOR，能夠解決機器人手臂部分的視野盲區(qū)，增強機器人的空間意識，幫助機器人進行運動規(guī)劃。
安裝了 ARMOR 系統(tǒng)的機器人，可以在復雜擁擠的環(huán)境中更加靈活地行動，避免碰撞，安全性更高。
蘋果常年占據(jù)著全球最高市值公司的寶座。但這個時代科技創(chuàng)新瞬息萬變，在激烈的競爭中，作為一家科技企業(yè)，蘋果的危機感無法被市值高消解。
近些年，蘋果在尋求新增長點的過程中屢屢折戟：造車計劃落空、被寄予厚望的 Vision Pro 頭顯銷量疲軟，多次傳出停產(chǎn)的消息。
雖然 iPhone、Mac 等產(chǎn)品還能保住蘋果的繁華，但要想讓自己立于不敗之地，蘋果需要抓住下一個科技行業(yè)的「iPhone 時刻」。
于是，人形機器人成為蘋果押注的一個方向。
ARMOR 可解決視野盲區(qū)
計算效率提升 26 倍
ARMOR 系統(tǒng)，可以視作人形機器人的智能皮膚，在提升機器人感知力的同時，還能幫助機器人進行更精確的運動控制。
它是軟硬一體的、由多個小型激光雷達傳感器和一個運動規(guī)劃策略ARMOR-Policy組成。
也就是說，ARMOR 系統(tǒng)將機器人的「眼睛」和學習運動的思維方式都集成在一起了。
要讓機器人有對外界的感知，傳統(tǒng)的辦法是在頭部和軀干安裝攝像頭或者激光雷達。
但在很多情況下，這種感知系統(tǒng)會讓機器人手臂和其他部分被遮擋，產(chǎn)生視野盲區(qū)，使得機器人很難在擁擠的環(huán)境中規(guī)劃行動。
蘋果的 ARMOR 系統(tǒng)就是要解決這個問題。
而應用于機器人靈巧手的觸覺傳感器，通常難以被集成到人形機器人手臂上，集成的成本也較為高昂。
因此，ARMOR 系統(tǒng)使用了 SparkFun 公司生產(chǎn)的 VL53L5CX ToF 激光雷達。
這款激光雷達雖然探測精度不高，但是重量輕、成本低、功耗低，具有靈活的可擴展性。整體性價比會比集成觸覺傳感器的方案更高。
而且，它是可穿戴的，相當于一個外部組件，理論上能夠被安裝在任何人形機器人身上。
研究團隊將40 個激光雷達傳感器分別部署在人形機器人的手臂上，每個手臂 20 個，能夠形成幾乎無遮擋的環(huán)境視圖。
傅利葉智能的 GR-1 機器人是研究者的實驗對象。
感知數(shù)據(jù)的傳輸路徑是這樣的：
每四個傳感器為一組，共同連接到一個 XIAO ESP 微控制器上；
微控制器通過 I2C 總線進行數(shù)據(jù)讀取，數(shù)據(jù)再通過 USB 傳輸?shù)綑C器人的板載計算機（Jetson Xavier NX）；
最后，傳輸?shù)脚溆?NVIDIA GeForce RTX 4090 GPU 的 Linux 主機上進行處理。
這種數(shù)據(jù)傳輸方式使得系統(tǒng)能夠保持 15 Hz 的運行頻率，機器人可以每 1/15 秒更新一次對環(huán)境的感知。
感知的硬件搭建好了，接下來是機器人運動規(guī)劃能力的提升。
在規(guī)劃行動方面，研究團隊開發(fā)了基于 Transformer編碼器-解碼器架構的ARMOR-Policy，類似模仿學習算法 Action Chunking Transformers。
ARMOR-Policy 通過模仿無碰撞的人類運動演示學習，研究團隊從AMASS 數(shù)據(jù)集中選出大約 86 小時的人類運動數(shù)據(jù)對 ARMOR-Policy 進行訓練。
它的運作方式和生成模型類似，能夠基于傳感器的數(shù)據(jù)和目標關節(jié)位置預測出機器人接下來要執(zhí)行的動作。
在同樣使用 ARMOR 系統(tǒng)硬件的條件下，ARMOR-Policy 的表現(xiàn)優(yōu)于 NVIDIA 的運動規(guī)劃系統(tǒng) cuRobo，將機器人在運動過程中產(chǎn)生的碰撞減少了 31.6%，精準控制動作的成功率提高 16.9%，計算效率提升了 26 倍。
ARMOR 系統(tǒng)也比傳統(tǒng)的感知系統(tǒng)更有效可靠。
與部署了四個深度相機的機器人相比，使用 ARMOR 系統(tǒng)的機器人碰撞減少了 63.7%，成功率提高了 78.7%。
人形機器人涉及的技術體系龐大繁雜，包含機械設計、動力與驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人工智能技術等等。
蘋果之所以選擇先做感知系統(tǒng)，大概是因為它是機器人從虛擬世界走向現(xiàn)實世界最重要的橋梁之一。
現(xiàn)階段 AI 在數(shù)字世界已經(jīng)發(fā)展出許多令人矚目的能力，比如創(chuàng)作、學習、分析、交互。
但因為缺乏物理世界的訓練數(shù)據(jù)，感知、運動規(guī)劃能力的欠缺等原因，AI還無法很好地走向物理世界。蘋果就是要為機器人搭建從數(shù)字世界到物理世界的橋梁。
蘋果謀求新增長點
曾欲收購波士頓動力
僅從 ARMOR 機器人感知系統(tǒng)來看，蘋果對人形機器人的投入并不算大，該項目的研究團隊只有四個人，包括卡內(nèi)基梅隆大學的 Daehwa Kim、蘋果高級機器學習工程師 Mario Srouji、蘋果機器學習工程師 Chen Chen、蘋果 AIML 機器人研究主管 Jian Zhang。
研發(fā) ARMOR 機器人感知系統(tǒng)，是蘋果對人形機器人的一次小試水。
目前來看，蘋果和英偉達、谷歌思路類似，都是想通過提供機器人開發(fā)的關鍵工具，打入人形機器人的生態(tài)。
只不過，與英偉達和谷歌已經(jīng)大張旗鼓地開搞人形機器人相比，蘋果更加低調(diào)和謹慎。
這或許是因為蘋果造車失敗的前車之鑒。
自從創(chuàng)造了「iPhone」時刻后，蘋果就一直癡迷于締造下一個足以顛覆行業(yè)的重大創(chuàng)新，但因為新業(yè)務定位不清晰和產(chǎn)品迭代較為保守，蘋果常年被詬病創(chuàng)新乏力，找不到具有突破性的新增長點。
例如蘋果從 2014 年就開始的「泰坦」造車計劃。蘋果造車項目歷時10 年，投入超100 億美元，由于項目領導者多次更換，蘋果對于要做整車還是做自動駕駛技術搖擺不定，始終未能產(chǎn)出可商業(yè)落地的成果，在 2024 年 2 月宣告失敗。
而被蘋果定義為劃時代產(chǎn)品的Vision Pro銷量慘淡，售價高達 3444 美元，內(nèi)容生態(tài)卻明顯不足，2024 年預期售出 100 萬臺，實際售出不到 50 萬臺，并多次傳出停產(chǎn)消息。
蘋果核心業(yè)務的營收增長也在放緩。
作為蘋果的最能打的產(chǎn)品，iPhone 近年來由于每次迭代過于常規(guī)，一直被調(diào)侃為擠牙膏式更新。
2022 年 Q4 到 2023 年 Q4，蘋果營收連續(xù)五個季度較上年同期下滑，直到蘋果宣布要在生成式人工智能領域進行重大投入才有所好轉(zhuǎn)。
與此同時，全球智能手機市場瘋狂內(nèi)卷、愈發(fā)飽和，蘋果需要積極求變，找到新的破局方法。
當馬斯克到處強調(diào)人形機器人 Optimus 未來將撐起特斯拉 25 萬億美元市值時，市值 3.6 萬億美元的蘋果也看上了這塊大蛋糕。
機器人成為蘋果拓展業(yè)務邊界的關鍵潛在領域之一。
蘋果在 2020 年左右開始探索機器人技術。
當時，蘋果的并購主管 Adrian Perica 曾接觸過波士頓動力，商討收購事宜。不過后者最終在 2021 年被韓國現(xiàn)代汽車集團收購。
幾經(jīng)探索，蘋果開始選擇先從家居服務機器人做起。
2022 年，蘋果 CEO Tim Cook 力排眾議啟動了一個代號為J595 的桌面機器人項目。
這款機器人將以配備 iPad 的機械臂形態(tài)出現(xiàn)，搭載Siri及Apple Intelligence（蘋果智能）功能，提供智能家居控制中心、視頻會議助手等服務，預計于 2026 年或 2027 年問世。
圖片為 AI 生成
Apple Intelligence 是蘋果今年在 AI 方向押下的重注。
它是蘋果推出的個人智能系統(tǒng)，能夠為 iPhone、iPad、Mac 等一系列硬件產(chǎn)品提供各類 AI 功能，包括理解設備中的數(shù)據(jù)和信息，處理文案、語音、視頻等文件，感知用戶需求，提供合適的幫助等等。
據(jù)彭博社報道，負責 J595 的桌面機器人項目研發(fā)的團隊有數(shù)百人，其中不少是當初「泰坦」計劃的人員。
蘋果技術副總裁Kevin Lynch將負責此項目，他曾幫助蘋果成功推出 Apple Watch，并監(jiān)督過汽車項目進展。
Kevin Lynch
蘋果機器人的技術研發(fā)工作在其硬件工程部門以及人工智能和機器學習部門進行，該部門由人工智能主管John Giannandrea領導。
彭博社補充說，蘋果可能在未來十年內(nèi)推出移動機器人，甚至是人形機器人。今年蘋果還聘請了來自以色列理工學院等高校及科研機構的頂尖機器人專家。
蘋果入局人形機器人顯然是有優(yōu)勢的。
蘋果擁有在傳感器、先進芯片、硬件工程和電池方面的專業(yè)知識，以及繪制物理環(huán)境的能力，今年在 AI 領域也發(fā)布了 Apple Intelligence 這個重大產(chǎn)品。
不過，在全球大部分人形機器人公司都將 2025 年設定為規(guī)模量產(chǎn)元年的時候，蘋果 J595 桌面機器人項目的落地時間似乎有些晚，而它在 AI 領域的研發(fā)相較于英偉達、微軟也滯后兩年。一款加上 iPad 的機械臂機器人相比普通家居智能設備能拉開多大差距，尚未可知。
對人形機器人，蘋果或許還要更加堅定與大膽些。
原文標題:全球市值最高的公司，盯上人形機器人
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