新闻速递｜AI高效设计一款会走路的机器人只需26秒一直以来，设计一款机器人的难度是有目共睹的，这是由于机器人的物理结构、感官和运动布局以及行为之间存在着非常复杂的相互依存关系。迄今为止，每个机器人的众多细节都会经由人类设计师数月或数年来的反复构思、原型设计和测试，最终手动确定。

　　此前，一些研究者也尝试过利用进化算法自动设计机器人，但其效率仍然很低：在模拟中设计机器人，同时使这些机器人在制造出来后能表现出所需的行为，大概需要数天的超级计算时间。

　　最近，由西北大学研究人员领导的一个团队开发了迄今为止第一个可以从头开始设计机器人的 AI，相关研究于 10 月 3 日登上《美国国家科学院院刊》。

　　值得注意的是天博·体育，这个 AI 是在普通的笔记本电脑上运行的，整个设计过程只用了 26 秒，而且研究者没有提供任何设计方面的线索。也就是说，AI 自己领悟了「长腿」是穿越陆地的好方法。

　　「我们发现了一种非常快速的 AI 驱动的设计算法，绕过了进化历史上的漫漫长路，也不会依赖于人类设计师的偏见，」西北大学 Sam Kriegman 说。Sam Kriegman 是西北大学计算机科学、化学和生物工程以及机械工程的助理教授，也是机器人和生物系统中心（ Center for Robotics and Biosystem）成员。

　　「我们告诉人工智能，想要一个可以在陆地上行走的机器人，然后按下按钮，就可以了！一眨眼功夫就设计出一个机器人，看起来一点也不像曾经在地球上行走过的任何动物。我把这个过程称为『即时进化』。」

　　虽然自然界花了数十亿年的时间才进化出第一个行走物种，新算法却将这一进化过程压缩到了闪电速度 —— 在 26 秒钟内设计出一个成功步行的机器人。

　　它的设计速度不仅快，还可以在个人电脑上运行，并从头开始设计全新的结构。这与其他 AI 系统形成鲜明对比天博·体育，后者通常需要依托超级计算机和巨大的数据集。而且，即便处理完海量数据后，这类系统也往往受到人类创造力的限制 —— 只是模仿人类过去的作品，而无法产生新想法。

　　AI 先从一块大约肥皂大小的块状物质开始，起初这团物质只会摇晃，完全无法行走。AI 知道自己的目标尚未达成，于是迅速迭代设计。每次迭代，AI 都会评估自己设计的效果 ，找到缺陷并通过修剪来更新机器人的结构。最后，机器人可以在原地弹跳，然后向前跳和移动。九次尝试后，AI 设计出每秒可以行走半个身长距离的机器人，约为人类步速的一半。

　　整个设计过程 —— 从无法行动的块状物到成功行走的机器人 —— 在笔记本电脑上只用了 26 秒。

　　为了看看这款机器人能否在现实生活中工作，Kriegman 和他的团队按照设计蓝图，3D 打印出身体周围负空间（negative space around the robot’s body）的模具，然后填充液态硅胶，几个小时后再将固化后的硅胶从模具中取出来，又软又有弹性。

　　但是，它可以走路吗？接着，研究人员给它充气（空气），三条腿就鼓了起来，放气后，腿又收缩了。通过不断向机器人泵送空气，三条腿反复膨胀、收缩，机器人也在这一过程中缓慢但稳定地走了起来。

　　2020 年初，Kriegman 因开发异种机器人（xenobots）而获得广泛关注，这是第一个完全由生物细胞制成的活机器人。现在，Kriegman 和他的团队将新 AI 视为探索人工生命潜力的下一个进步。

　　这个机器人本身很不起眼 —— 又小又软又畸形，由无机材料制成。但 Kriegman 表示，这意味我们朝着人工智能设计工具新时代迈出了第一步，这些工具可以像动物一样直接作用于世界。

　　「当人们看到这个机器人时，他们可能会看到一个无用的小工具，」Kriegman 说，「我看到了一个全新生物的诞生。」

　　「现在，随着 AI 实时生成越来越好的机器人身体，任何人可以看到动态中的进化，」Kriegman 说。「以前需要在超级计算机上进行数周试错，当然，任何动物在奔跑、游泳或飞行之前都经历了数十亿年的试错，这是因为进化无法预见未来（foresight），无法知道某个特定突变是有益还是灾难性的。我们找到了一种去掉障眼物的办法，将数十亿年进化历程压缩到了瞬间。」

　　仅凭一己之力，AI 出人意料地想出了与自然界相同的行走解决方案：腿。但与自然界绝对对称的设计不同，人工智能采取了不同的方法：它设计的机器人有三条腿，背部有鳍，扁平的脸，还布满了孔。

　　「这很有趣，因为我们没有告诉 AI 机器人应该有腿，」他说。「它重新发现了腿是在陆地上行动的好方法。事实上，腿部运动是最有效的地面运动形式。

　　虽然进化出腿是有道理的，但这些孔的设计有些奇怪，AI 似乎是随机打孔。Kriegman 假设孔隙率可以减轻重量并增加灵活性，使机器人能够弯曲双腿行走。

　　「我们真不知道这些孔是做什么的，但知道它们很重要，」他说。「 因为取消这些孔时，机器人要么不能再走路，要么走路变得不利索。」

　　总的来说，Kriegman 对机器人的设计感到惊讶和着迷，并指出大多数人类设计的机器人要么看起来像人类，要么像狗或曲棍球冰球。

　　「当人类设计机器人时，我们倾向于将它们设计成看起来熟悉的物体，」他说。「但人工智能可以创造人类从未考虑过的新可能性和演进道路，它可以帮助我们以不同的方式去思考，这有助于解决我们面临的一些最困难的问题。」

　　虽然 AI 设计的第一个机器人只能蹒跚前行，但 Kriegman 想象了一个新的世界天博·体育，由 AI 来设计工具。有朝一日，AI 设计的机器人可以在废墟中穿行寻找被困的人和动物，或者穿越下水道修复破损。AI 还可以设计进入的纳米机器人，疏通动脉，诊断疾病或杀死癌细胞。

　　「唯一阻碍我们使用这些新工具和疗法的是人类不知道如何设计它们，」他说。「幸运的是，AI 有自己的想法。」

　　9月19日晚间，韩国最大的协作机器人供应商斗山机器人（Doosan Robotics）公司宣布IPO，募资4212亿韩元（3.17亿美元）。(换算比例为1美元约等于1327 韩元)，为韩国市场上年内迄今规模最大的IPO。据悉，该公司于10月5日上市交易，股价便几乎翻倍。

　　截止周四收盘，这家工业机器人制造商的股价在首秀中上涨了98%，收报51400韩元，盘中曾一度大涨逾160%。

　　从市场认购情况不难看出此次斗山机器人IPO的受欢迎程度。根据斗山机器人提交的一份文件，此次上市交易的机构部分认购倍数为272倍，而韩国散户的认购金额则高达33万亿韩元——创下了今年以来的新高。

　　根据伦敦证券交易所集团（LSEG）的数据显示，韩国企业在2023年的前九个月内只筹集了17亿美元资金，远低于去年同期的127亿美元；不仅如此，许多韩国企业在IPO的最初几天内，就被投资者迅速抛售股票，导致股价低于发行价。

　　机器人长期以来被用于工业领域完成重复性任务，但斗山机器人主要生产与人类协同工作的机械臂，可以一起完成从工厂车间以外的任务。

　　根据官方网站介绍，斗山机器人由当地财阀——斗山集团（Doosan Group）在2015年创立，是韩国规模最大的协作机械手臂制造商，为各个产业（如餐饮业、工厂）量身打造产品，希望能解决劳动力不足的痛点。如今在一些餐厅里，可以看见这些协作机器人跟人类并肩工作，被分派煮咖啡、制作炸鸡，或在机场内负责提供啤酒及搬运行李。

　　Junghoon表示，韩国在发展协作机器人、工业自动化技术上占据优势，而眼前这片市场充满商机。根据研调机构MarketsandMarkets发布的报告，全球协作机器人市场规模在今年预计达到12亿美元，到了2029年，将达68亿美元。

　　斗山机器人计划将IPO募集资金用于战略收购和海外扩张。举例来说，他们正考虑收购另一家具备移动技术的公司，来改善机器人将物体从A点搬运至B点的效率。

　　斗山机器人在2022年营收达450亿韩元，该公司在全球主要市场上的收入占比分布均匀，北美、欧洲和韩国各占营收的30％左右，大客户包括现代汽车、LG电子、法国化妆品大厂欧莱雅等。

　　斗山还在试验用AI让机器人功能变得更强大。该公司8月已与微软达成协议，将Azure OpenAI服务用于基于GPT的机器人控制系统。整合GPT之后，用户只需要通过简单的语音命令，例如“准备一两道菜”，机器人能自动梳理出最佳的任务顺序来完成工作。

　　在人口老龄化问题愈发严峻的背景下，韩国采用机器人的比率在世界名列前茅。根据国际机器人联合会发布《2022年世界机器人》报告，每10名韩国制造工人中就有一台工业机器人。

　　机器人制造商是韩国今年最受追捧的股票类别之一，此前韩国政府和包括三星电子在内的企业都已加码投资。

　　三星电子公司资助的彩虹机器人（Rainbow Robotics）股价今年以来便已累计飙涨了约3.5倍。今年3月，三星将其在彩虹机器人的持股比例提高至15%。

　　根据国际机器人联合会的数据，尽管协作机器人仍只占整个机器人市场的一小部分——2021年安装的工业机器人占7.5%，但其出货量的增长速度已经超过了整个市场。2022年，所有工业机器人的安装量同比增长5%，达到历史新高。

　　“对于斗山机器人来说，现在是通过扩大销售与产品阵容来抢占市场的好时机，虽然市场上已经存在许多强劲对手，像日本发那科（Fanuc）、丹麦优傲机器人（Universal Robots）等，但面对全球人口数量减少、劳动力短缺等社会现象，机器人市场依然是值得投入与关注的领域。”

　　不过Yang Seung-yoon也说，考虑到机器人与现有设施的兼容性，越早进入市场的玩家，越有机会在市场上站稳脚跟。

　　有分析称，不管我们喜欢与否，我们的未来看起来越来越机器人化，但对机器人股的投资热潮可能已经超前了，斗山机器人、彩虹机器人都是最新的例子。

　　根据斗山机器人招股说明书，该公司是全球第七大协作机器人制造商，但由于排名前两位的公司（丹麦优傲机器人和日本发那科）占据了近一半的市场份额，斗山的市场份额仅为3.6%。

　　虽然斗山机器人销售额一直在快速增长，但其目前的市值是2022年收入的74倍，而发那科的市盈率仅为4.7倍。

　　斗山也尚未实现盈利，2022年亏损约132亿韩元，尽管其首席执行官Ryu Junghoon预计公司明年将扭亏为盈。

　　有分析甚至称，机器人热潮和AI热潮一样，植根于真实的技术趋势和人口趋势。但就像人工一样，并非所有机器人公司都是平等受益的。从长远来看，以任何价格加入机器人股票的潮流可能都不利于投资者。

　　近日，外骨骼技术公司程天科技宣布完成新一轮融资，本轮融资由国际风险投资公司Pappas Capital投资，老股东余杭国投继续加注。本轮融资完成后，程天科技将在全球范围引入研发、营销人才；继续与国际研究机构、临床机构的合作，推广基于RaaS（康复即服务）模式的外骨骼技术平台。

　　程天科技成立于2017年，主要开发包括核心算法和元器件在内的外骨骼机器人技术，当前主要应用于康复和养老领域，为医疗康养机构、个人用户提供智能产品和解决方案。

　　据了解，程天科技技适用于中枢神经病变(偏瘫、截瘫、脑瘫等)的外骨骼机器人UGO、儿童外骨骼产品“童行（KidGo）”已先后获得NMPA医疗器械二类证。UGO通过“意图检测”技术，可以实现主动、被动、主被动结合等训练模式，帮助因中枢神经损伤导致的截瘫、偏瘫患者进行运动康复。

　　此前，程天科技A轮和A+轮融资获得了包括达晨财智、蓝驰创投、安信证券和保利资本等基金的投资，完成了外骨骼量产化、核心硬件自研化、产品化迭代、技术创新壁垒与商业化验证等阶段。在战略基石投资人纳通科技的帮助下，完成了早期产品化定型与临床注册等基础布局，并将业务线拓展至骨科和运动医学。

　　当期，高端康复医疗器械的市场规模在不断扩大，据调查公司ABI Research的研究，全球外骨骼产值预计将从2020年的3.92亿美元增加到2030年的68亿美元。国际市场上，美国EksoBionics、日本Cyberdyne、以色列Rewalk等企业积累深厚；国内傅利叶、大艾、迈步等公司也有布局康复外骨骼机器人。