从早稻田大学1972年研发的WABOT，到特斯拉2022年首秀的Optimus，人类科学家对人形机器人的研发走过了半个世纪。在这半个世纪里，人形机器人的发展已经从本田ASIMO、波士顿动力Atlas代表的技术验证期，过渡到了以特斯拉Optimus为代表的商业试水期，一个新的机器人时代正在开启。

为此，至顶科技特别策划推出《机器人新纪元》专题报道，旨在探寻全球机器人团队的技术变迁和创新故事。

本篇为《机器人新纪元》专题报道第三篇深度文章。

2007年，回到国内的黄晓庆进入中国移动，开始接手中国移动研究院的工作。

对于他来说，这是一个新的开始，对于中国通信产业来说，这同样是一个不可多得的黄金发展时期。

2008年，中国正式迎来了3G时代，让不少人兴奋的移动互联网大门在这一年缓缓打开，然而3G在网络制式上存在的缺陷，让全世界的运营商为之头疼。

作为中国通信产业三大运营商之一，中国移动有着绝对大佬的江湖地位，身为中国移动研究院院长的黄晓庆，他的团队又刚好是中国移动制定标准的那群人。

在那个特殊位置、在那个关键时间节点上，黄晓庆做了一个大胆的假设——将3G和4G两代移动通信技术一起干。

后来，中国移动成了全球唯一一个同时开展3G、4G网络技术研究、标准制定的运营商，并在2014年率先实现了4G网络的规模化商用，中国通信技术自此开始赶超世界。

也是在这时，黄晓庆有了一个新的计划，一个新的十年计划——做一家机器人运营商。


01

两个第一性原理，一个机器人公司

黄晓庆创立达闼机器人，是在2015年，这一年，他辞去了中国移动研究院院长一职，对于在通信行业坚守了30多年的他来说，这次辞职创业被不少朋友视为是一次跨界。

不过，黄晓庆并不这么认为，“实际上我并没有跨界。”

在通信行业那30多年里，黄晓庆见证了通信产业的大繁荣，也亲身参与并主导了诸多通信技术、重大专项研发和标准制定工作。

不过，黄晓庆认为，在通信行业这些年里，他最重要的工作其实是创造需求，通过新需求、新应用驱动通信产业高速发展。

智能手机之后，谁会是推动通信产业爆发式增长的下一个需求？

这是黄晓庆2012年在中国移动研究院思考的一个问题。

这一年，4G网络趋于成熟，一些机器人团队开始尝试将4G技术应用到机器人上，在中国移动为通信产业“制造需求”的黄晓庆很快注意到了这件事，深入研究后，他发现，原来机器人真的需要互联网，尤其是移动互联网。

与此同时，他还有了另一个发现，大多数机器人团队的技术路线都是以机器人本体为基础，通过在本地改进算法、增加算力来增强机器人能力，而这种模式，在未来很可能会行不通。

这样的判断，源自于黄晓庆当时发现的两个第一性原理：

第一，集成电路比神经元耗电1亿倍。

集成电路是一个电子系统，神经元是一个生物系统，这两个系统的功耗相差1亿倍，这意味着如果你想造一个智能水平和人一样的计算机，它的功耗要比人脑功耗大1亿倍，它的脑袋至少也要比人脑大1万倍，如果用传统设计方法，这样的机器人显然是无法造出来的。

第二，无线网络比人的神经网络传递信息的速度要快10亿倍。

神经网络传递信号的速度是300m/s，无线网络传递信号的速度是光速，也就是30万公里/s，这意味着，如果可以将机器人的大脑放到1000公里以外，信号传输延时可以控制在3ms以内，这样的延时几乎可以忽略不计。

“马斯克曾说过，发现一个第一性原理就可以创业了，而我发现了两个。”

基于这两个第一性原理，他认为，未来的机器人肯定是云端机器人。于是，做云端机器人的念头开始在他的心底生根发芽，他也开始等待一个绝佳时机。

这一等，就是两年。

2014年，中国移动率先在全世界实现了4G网络的规模化商用，并在这一年完成了100万个基站的部署，4G网络用户增至1亿。

基于此，黄晓庆又有了两个新的判断：

第一，中国会在5-6年内部署5G网络，而5G网络会是云端机器人构想成立的关键；

第二，人工智能在十年内会有重大突破。

这让黄晓庆意识到，他等待的绝佳时机已经到来。

于是，达闼机器人在2015年正式成立，也是在达闼成立的这一年，黄晓庆定下了一个十年目标——10年内做出家庭保姆机器人。


02

将云端大脑卖给孙正义

和大多数机器人创业团队不同，希望做机器人领域运营商的达闼，并没有从造机器人本体入手，而是从造脑计划开始。

达闼公司创立之初，黄晓庆为公司制定了两个研究方向：

一个是云端大脑，另一个是网络安全。

前者是基于5G、云计算技术的云端机器人大脑，是黄晓庆通过两个第一性原理推导出的未来机器人产业的核心，也是基于此，达闼后来研发了海睿云端机器人操作系统。

后者则是实现达闼云端机器人运营商这一构想的重要保障，达闼由此也研发了自己的移动内联网。

然而，即便有了云端大脑和移动内联网，机器人本体依然必不可少，最快、最有效的方法是找有机器人本体的团队合作。

早在达闼开始造云端大脑时，黄晓庆就开始在全世界找“靠谱”的机器人团队。

2015年，全世界有三个人形机器人明星团队最为闪耀，一个是波士顿动力的Atlas、一个是本田的ASIMO，还有一个是软银孙正义2012年1亿美元收购的法国公司Aldebaran。

不过，这三个团队中，只有后者一直在花大量的资金和资源，尝试将造出的人形机器人Pepper推向市场。

由于有软银在资金和资源上的支持，2015年，Pepper在全球拿到了5万台整机订单，孙正义眼看自己的Pepper开始走向全世界，更是大手笔向富士康下了50万台设备的订单，这样一个庞大的数量已经超过了2015年全球服务机器人市场的整体体量。

由于在通信技术领域与孙正义有过深度合作，在黄晓庆创业达闼时，他也将自己的两个第一性原理和云端机器人理念告诉了当时对机器人颇为痴迷的孙正义，孙正义听后不仅十分认同黄晓庆云端机器人的理念，还成为了达闼的主要投资人。

随后在软银正式立项Pepper，并计划将Pepper机器人卖到全球时，黄晓庆看到了Pepper机器人的潜力，并向孙正义提议，达闼可以为Pepper造一个云端大脑。

彼时，Pepper虽然在全球拥有不错的声量，也拿下了不少订单，但故障率高、智能性差也让这一机器人备受诟病。 云端大脑，确实值得一试。 于是，达闼团队开始为Pepper装上新的RCU和控制器、4G模块，研发了云端大脑。

“如果当时我们这次合作能顺利进行下去的话，Pepper将会是第一个拥有云端大脑的机器人，我们也会借助Pepper将云端大脑带到全世界，”黄晓庆告诉科技行者。

然而，现实往往不会让新旧技术理念交替来得这么快。

和软银的合作最终由于种种原因未能如愿进行下去，但达闼最终还是将Pepper这款黄晓庆认为“世界上最好的人形机器人”带到了国内。

2017年8月，在第三届世界机器人大会上，一款名为Cloud Pepper出现在了达闼的展台上，可爱的外表，外加炫酷的表演，引得现场不少观众围观。

Cloud Pepper作为达闼第一款产品，这一年也在国内开启了商业化之旅。


03

像造手机一样造机器人

Cloud Pepper在国内面世后，国内服务机器人市场难得出现了一些变化。

“我们当时卖出了不少产品，而且大家都很喜欢这款机器人，”回忆起当时Cloud Pepper进入各大线下门店时的场景，黄晓庆依然很是兴奋。

不过，由于Pepper团队在技术和产品上长期没有迭代更新，黄晓庆不得不考虑重新找一家合作厂商，或者收购一家机器人团队。

2017年，已经在机器人领域闯荡了两年的黄晓庆已经意识到，模块化关节对于机器人，尤其是人形机器人极为重要，并开始在国内外寻找潜力团队，也就在这一年，几经辗转，黄晓庆遇到了前沿驱动。

在收购前沿驱动时，黄晓庆对于人形机器人已经有了更深入的思考和规划。 他认为，达闼未来几年需要造四台机器人：XR1、XR2、XR3、XR4，而所有机器人都需要的一项关键技术，正是智能柔性关节。

智能柔性关节和传统机器人关节有什么本质差异？

黄晓庆告诉我们，传统控制器控制电机、传感器的模式类似于上个世纪八十年代的电脑，一个主机需要控制多个外设，在这样的机器人控制系统中，控制器控制8个、10个关节都还OK，但一个人形机器人可能会有60多个关节， 传统机器人控制系统很难很好地控制一个这样的复杂系统。

在黄晓庆的设想中，每个智能柔性关节相当于移动互联网中的一部手机，有独立的授权和通信网络，有独立的操作系统和执行能力。 而这其中的关键，是让所有关节都具备独立的计算能力和通信能力。

2019年2月，在经历了16个月的研发后，达闼第一代搭载智能柔性关节的智能柔性服务机器人Ginger在MWC 2019上正式亮相。

这个首次采用了智能柔性关节设计理念的Ginger，正是达闼最初规划的四类机器人中的人形轮式机器人XR1。

这一年，XR1开启的，是达闼云端大脑产品化的新阶段。


04

机器人的终极形态

作为达闼一款重要的机器人产品，Ginger看起来有点像最初的Cloud Pepper，实际上，这也是达闼用自己的思路，自研了一个全新的Cloud Pepper。

正是这款机器人，让达闼在2021年迎宾机器人迎来高潮时，迅速在市场上出货上千台，不过，黄晓庆也坦言，Ginger不是机器人的终极形态。

在黄晓庆的构想中，机器人肯定是通用的，这和大部分基于一个垂直场景进行产品优化的机器人研发理念有着不小的差异。

“优化讲的是场景定制，通用的结果则是量产，是‘手机理论’，”黄晓庆这样解释二者的区别。

此外，黄晓庆在2017年仔细思考机器人未来形态时，他发现，我们无法用一个机器人完成当下所有工作，但是可以用4个。

人形机器人是大多数机器人团队研发机器人的终极目标形态，但在2017年思考这一产品形态时，黄晓庆发现，足式人形机器人不仅技术难度高，而且制造成本昂贵。

实际上，人类大部分工作空间都是平整地面，人形轮式机器人不仅可行，而且比足式机器人省电30倍。

这也就有了达闼第一代人形机器人Ginger的最初构想。

在深入了解机器人产业后，黄晓庆的另一个发现是，人形机器人抗不了重物，因而他又构想出了“四轮车+双臂”和“四足机器人+双臂”的XR2、XR3机器人形态。

而就人形机器人终极形态，达闼在今年WRC 2023上展示的 “小紫”正是黄晓庆构想的XR4。

黄晓庆希望未来进入千家万户的保姆机器人，正是这款名为“小紫”的人形机器人。

值得注意的是，这台名为“小紫”的人形足式机器人，不仅采用了柔性关节设计，还应用了并联关节设计。

并联关节设计有什么好处呢？

由于相较人体的动力系统，人形机器人的电驱系统并不是一个理想电动驱动系统，伺服电机的能量密度要比人类肌肉小10倍。

如何用伺服电机很好地驱动机器人的大腿，就成了业界一个普遍难题。

达闼在设计“小紫”时，是将四个伺服电机进行了并联，以此提供更充足的动能，支撑后续更强劲的运动能力。

黄晓庆认为，虽然人形双足XR4是机器人的终极形态，但XR2或XR3这类机器人仍会长期存在。 “这有点像现在的人和汽车的关系，汽车无法取代人类双腿，但作为出行和载物的一种便捷的交通工具仍会长期存在。”

实际上，达闼的XR2已经找到了一个新场景——农业采摘，黄晓庆认为，这是一个拥有巨大潜力的机器人应用场景。

而对于什么是符合机器人的应用场景，黄晓庆有着一套自己的衡量标准——机器人帮人干活儿是否能够只“收”一半的钱。

也是基于这个标准，黄晓庆告诉科技行者，现在大家都在讲人形机器人进工厂，但实际上，工厂中的地面也都是平整的地面，因而并不需要双足，除去汽车总装这样特殊的环境，轮式人形机器人就能完全胜任，工厂环境更需要的应该是灵巧手和机器视觉。

真正的双足人形机器人，更应该成为的是家庭保姆。

只不过，这在2021年来看，依然有些遥远，那时，没人能想到，变化很快将会发生。


05

大模型让奇点到来

2022年11月30日，总部位于旧金山的OpenAI面向全球发布了ChatGPT，人工智能自此被推向了大模型时代。

对于今年人形机器人热潮背后的真正原因，黄晓庆认为毫无疑问是AI大模型的突破，对于人形机器人这些年产业化的艰难历程，他认为主要原因正是“人工智能不到位”。

“过去很多人做人形足式机器人，直到现在也没能实现产业化，原因是人工智能没有到位，现在人工智能到位了，带来的直接结果是，我们能造出和人一样聪明的机器人了。”

实际上，在今年上半年，硅谷的不少投资人已经开始关注大模型应用类的创业项目，例如用大模型解决管理问题，用大模型解决营销问题，甚至用大模型做人类助手，而用大模型最终来解决机器人的问题，实际上是多模态大模型。

达闼早在2020年就开始接触深度学习，到2021年，达闼的团队已经在用深度学习训练机器人。

黄晓庆认为，“在用深度学习训练机器人这方面，中国的团队一点都不落后于国外，由于一上来我们就是结合4G技术开展的研究，我们其实少走了很多弯路。”

2023年6月，达闼海睿操作系统更新到5.5版本，在这一版本中，达闼融入了自主研发的RobotGPT，“大模型+柔性关节控制”这两项被黄晓庆视为未来机器人的重要技术支柱，成了海睿OS 5.5的独特技能。

这也是黄晓庆眼中具身智能该有的样子。

对于大模型在人工智能领域带来的技术突破，黄晓庆还有另一个更为乐观的看法：

“很多人没有意识到一点——ChatGPT发布后，我们就已经突破了人工智能的奇点，不是奇点已近，而是奇点已来，奇点之后，机器人保姆很快就会出现。”

黄晓庆认为，2023年必将会是载入史册的一年，而他更愿意将这一年称之为“机器人觉醒之年”。