今天小編分享的科技經驗:被工業“耽誤”的德國人形機器人,歡迎閲讀。
文 | 有界 UnKnown
2025 年一開年,一家來自德國的人形機器人公司 Neura Robotics 就宣布完成了 1.2 億美元的融資,為人形機器人行業拿下了一個好采頭。
但關于這家企業,網絡平台上卻多有調侃之言,只因為它是德國唯一的一家人形機器人企業。
這是一個挺讓人意外的結果。
畢竟一直以來,德國都以工業和機器人制造強國著稱。無論是在 1887 年拔地而起的埃菲爾鐵塔;還是暢銷全球的奔馳、寶馬;亦或是拜耳、默克這樣頂尖藥企,無不在説明這個事實。
按理來説,強大的工業是人形機器人最好的基礎,它不僅為人形機器人發展提供了必要的技術和供應鏈,也為人形機器人提供了龐大的應用市場。
但偏偏這樣的德國,如今在人形機器人領網域卻頗有一種三代單傳、人丁稀薄的感覺。
2024 年,寶馬在汽車工廠中探索人形機器人應用,但合作的人形機器人卻并不來自德國,而是美國的當紅企業 Figure。這也從側面顯現出德國人形機器人產業的薄弱。
事實上,如果從整個歐洲的視角來看,優秀的人形機器人企業并不在少數,比如來自挪威的 1X,它在 2023 年獲得 OpenAI 的投資;亦或者來自英國的 Engineered Arts,憑借極度仿真的機器人面部表情被全球熟知。
但在這樣的背景下,作為整個歐洲工業基礎最好,在機器人領網域底藴最深厚的德國,卻暫時缺位了。
所以,為什麼德國的人形機器人企業如此之少,又發展得如此緩慢?這種局面又是如何形成的呢?
想要 " 上天 " 的德國人形機器人
和大多數國家一樣,德國的人形機器人最早也出現在研究機構的實驗室裏。但和大多數國家不一樣的是,德國最初研發人形機器人的目的并不是改善人類生活,而是探索太空。
成立于 1969 年的德國航空航天中心(DRL)是德國國家級航空航天研究機構。
但同時,它也是推動德國人形機器人發展最重要的一個力量。一直以來,DRL 都試圖研發一款可以在國際空間站中協助宇航員的人形機器人。
在這樣的目标下,一款名叫 Rollin' Justin 的人形機器人在 2008 年應運而生,它不僅可以接球、煮咖啡,還可以修理衞星。
當時,德國新聞對這款人形機器人的介紹是," 如果您的衞星還沒有嚴重到需要回收,那 Rollin' Justin 能夠幫您。"
從外觀上看,Rollin' Justin 并不是一款完全意義上的人形機器人,因為它并沒有雙腿,而是采用一個四輪驅動的移動平台來作為下半身。
▲人形機器人 Rollin' Justin
之所以會選擇這種結構,一方面與 Rollin' Justin 計劃應用的場景有關,另一方則是受到德國人形機器人發展路徑的影響。
首先是使用場景。
在最初的設計中,Rollin' Justin 是在太空中修理衞星,由于太空的無重力環境,因此 Rollin' Justin 需要被安裝在航天器或者衞星平台上,依靠滑軌進行移動,它不需要一雙靈活的雙腿。
其次是技術發展路徑上。
眾所周知,德國以先進的工業制造而聞名,因此德國雖然在人形機器人領網域發展較為緩慢,但在工業機器人,在柔性機械臂等方面卻擁有豐富的技術積累。比如庫卡(KUKA ) 、ABB(德國子公司)、大眾工業機器人、費托斯等,都是世界知名的工業機器人生產制造廠商。
所以在德國的機器人發展路線上,制造一個人形機器人并不是最初目的,将以機械臂為主的工業機器人發揚光大才是德國科研人員一直堅持的目标。
因此準确來説,Rollin' Justin 就是在機械臂的基礎上進化而來的。
阿林 · 阿爾布 - 舍弗 ( Alin Albu-Sch ä ffer ) 教授,現任德國航空航天中心 ( DLR ) 機器人與機電一體化研究所所長,他自 1995 年開始就一直致力于研發輕型機器人手臂和手。
直到 2006 年,舍弗和研究人員将兩只手臂、手和軀幹結合起來,構建出第一個機器人上半身,并安裝在桌子上,這就是第一代 Rollin' Justin 了。2008 年,研究人員為 Rollin' Justin 增加了輪式底座,這才形成了現在版本的 Rollin' Justin。
▲德國人形機器人的發展路徑
當然,與現在的人形機器人使用的自主決策能力不同,Rollin' Justin 采用的是一種 " 監督式自主 " 的控制方法。
所謂監督式自主,即由一個人類工程師向機器人發布命令,機器人收到命令之後進行具體的任務執行,在這個過程中,工程師充當機器人的監督者,如果機器人在執行任務中出現問題,工程師可以及時通過遠程遙控的方式接手。
德國航空航天中心的科學家認為,相比 " 監督式自主 ",完全自主(機器人試圖自己做所有事情)和直接遙控(宇航員需要控制機器人的每一個動作)具有更多優勢。
但這個觀點并不是説 " 監督式自主 " 就更加優秀。
事實上,德國人形機器人之所以選擇這種技術路線,一方面是受制于當時的智能化能力;另一方面則是太空與地球之間遙遠的距離,這即導致兩地漫長的通信延遲,以及機器人一旦在太空中操作失誤,帶來的後果也無法挽回。
2017 年,歐洲航天局曾做過一場實驗,他們在德國慕尼黑附近的德國航空航天中心布置了一個模拟火星發電場的環境。
同一時間,位于國際空間站上的兩名宇航員,通過遠程監督的方式,控制 Rollin' Justin 完成了對這個 " 火星發電場 " 的檢查和修復。
▲Rollin' Justin 在模拟火星維修實驗
整體上,Rollin' Justin 是德國 " 學院派 " 在人形機器人領網域探索的一個縮影。
當然,除了 Rollin' Justin 之外,德國航空航天中心還有許多其它人形機器人,比如在 2013 年推出 Toro,它擺脱了 Justin 沒有雙足的特點,可以用于研究雙足行走和結合操縱和運動的自主行為。
▲人形機器人 Toro
而除了德國航空航天中心之外,德國還有許多研究機構在本國的人形機器人發展中發揮着巨大的作用。
比如德國 DFKI 機器人創新中心在 2010 年開發的人形機器人 AILA,其定位也是成為在太空工作的宇航員。
▲人形機器人 AILA 在模拟航天工作
同一年,德國 Hajime 研究所和達姆施塔特工業大學一起,推出了一個小型足球機器人 Bruno,它也是第一個在 RoboCup 比賽中以完全自主的腳後跟踢球進球的機器人。
在國内,人形機器人公司加速進化也一直致力于通過足球場景來訓練人形機器人。
加速進化創始人兼董事長程昊認為,當人形機器人能夠在不傷到人類的情況下,可以和一只普通的人類足球隊踢完一場足球賽,能夠赢得比賽,屆時人形機器人就可以進入家庭了。
▲人形機器人 Bruno 在踢球
除此之外,卡爾斯魯厄理工學院也在 2017 年推出過一款人形機器人 Armar,它專為工業環境設計,它的人形外形使其能夠使用電鑽和錘子等人類工具。
▲人形機器人 Armar
可以説,整個德國在人形機器人領網域的探索是相當豐富的,但是由于其參與者主要以研究機構為主,又受到本國強大的工業基因影響,導致其人形機器人的技術路線和發展方向與當前世界主流機器人有所差異。
而回顧整個德國在人形機器人領網域的早期探索,由于大多屬于科研產品,因此德國人形機器人品類雖多,但真正在商業場景落地的案例卻寥寥無幾。
所以,德國人形機器人在商業時代的體面,僅僅依靠研究機構還不夠,還得依靠創業公司。
唯一的德國人形機器人企業
作為德國唯一一家人形機器人企業,Neura Robotics 在今年年初完成 1.2 億美元融資之後,在世界範圍内受到廣泛關注。
説起這家公司,它其實和中國還有過一段往事。
Neura Robotics 成立于 2019 年,其創始人 David Reger 曾旅居美國和瑞士,最終輾轉回到德國創業。而在 Neura Robotics 最早的投資者清單中,就有一家中國企業——位于深圳的大族機器人。
很長一段時間,Neura Robotics 的定位都是大族機器人在德國的子公司,但顯然兩家的合作并不順利。
Neura Robotics 創始人 Reger 在接受德國《商報》時表示,中方夥伴意向承諾的投資無法到位,為商談融資,Reger 曾在疫情期間到訪中國,但最後空手而歸。
之後,David Reger 找到了新的投資方,買下了大族機器人持有的 Neura 股份,目前,大族機器人已經不再持有 Neura Robotics 的股份,Neura 的主要股東也均換成了西方公司。
但有意思的是,目前大族機器人的官網,還展示着 Neura Robotics 的產品。
▲大族機器人官網截圖
或許是受到大族機器人的影響(大族機器人主要做協作機器人),也可能是德國企業在機器人領網域創業的慣性。
總而言之,即使作為一個全新的企業,Neura Robotics 也并沒有直接研發人形機器人,而是和過去所有的德國企業一樣,從研發協作機器人開始。
2021 年,Neura Robotics 推出了 MAiRA 協作機器人手臂,它集成了人工智能和機器人技術,能夠從環境中學習、自主決策并适應動态生產場景,實現了自主操作和與人類工人的安全互動,被稱為世界上第一台 " 認知 " 協作機器人。
所謂 " 認知機器人 ",是 Neura Robotics 創始人 David Reger 創造的一個概念,與傳統機器人僅依賴預設的規則和算法不同,認知機器人還結合 AI、機器學習、自然語言處理、機器視覺等技術,能夠理解環境、學習新知識、推理決策,并适應變化,進行更復雜的任務處理。
其推出的第一款人形機器人 4NE-1,主打的也是認知機器人的特點。
▲Neura Robotics 創始人 David Reger 和人形機器人 4NE-1
2024 年 5 月,Neura Robotics 在美國 AUTOMATE 2024 大會上首次展示了其研發的人形機器人 4NE-1。與過去德國人形機器人專注于 " 上天 " 不同,4NE-1 更加貼近人間煙火。
在展示的宣傳片中,4NE-1 不僅可以完成從洗衣機取衣物、熨燙衣服、澆花等基礎工作,還可以像人類一樣識别食材,并給黃瓜、番茄切片,組裝成三明治。
除了人形機器人之外,目前 Neura Robotics 已經擁有多樣化的機器人產品組合,該公司產品線包括 LARA 和 MAiRA 協作機器人手臂、MAV 自主移動機器人 ( AMR ) 和 MIPA 移動機械手。
由于并不是只研發人形機器人,所以和大多數人形機器人企業目前仍處在燒錢階段不同,Neura Robotics 目前已經有了一定規模的收入。Neura Robotics 官方的説法,其在 2024 年收入增長了 10 倍,并已經獲得了 10 億歐元的訂單。
除此之外,Neura Robotics 還不同于大多數人形機器人只專注于本體或者軟體研發。作為 " 認知機器人 ",Neura Robotics 走的是軟體和硬體兩手抓的路線,
Neura Robotics 開發復雜的軟體,比如基于雲的平台 "Neuraverse"。這是 Neura Robotics 打造的一個機器人生态系統,其中不僅包含認知機器人的作業系統,還有各種機器人技能的軟體,Neura Robotics 試圖通過這種方式加速機器人的創新。
可以説,Neura Robotics 是德國機器人產業的異類,它一方面打破了德國人形機器人創新只存在于科研機構的困局,另一方面又擺脱了過去德國在機器人產業中注重本體和依賴數控的技術發展慣性,将 AI 引入人形機器人的研發,打開了德國人形機器人發展的新階段。
對于德國來説,Neura Robotics 是新時代一顆鮮嫩的種子,但對于德國來説,想要在新的技術時代繼續保持領先,僅僅依靠這一顆種子還遠遠不夠。
德國人形機器人,需要英雄
一個顯而易見的事實是,曾經顯赫一時的德國機器人和自動化行業正在面臨挑戰。
德國機械設備制造業聯合會 ( VDMA ) 近期的一項預測顯示,2025 年,德國機器人和自動化設備銷售額預計将下降 9% 至 138 億歐元,而去年的銷售額為 152 億歐元,下降了 6%。
行業下滑背後,是德國面臨的復雜環境。
一方面,由于國際環境變化,德國面臨着能源價格上漲的挑戰,與此同時,德國工廠還面臨着較高的工資成本、復雜的審批流程和官僚要求等問題,阻礙着企業的發展。
另一方面,德國的工業機器人對德國汽車行業存在過度依賴。
以 2024 年為例,2024 年中國汽車出口繼續保持 19.3%的高速增長,出口量達到 585.9 萬輛,蟬聯世界第一大汽車出口國。與此同時,德系品牌在全球的銷量則持續低迷。
從德國幾個主要品牌來看,2024 年寶馬品牌整體銷量下降 2.3%,在中國市場銷驟降 13.4%。奔馳銷量同比下滑 3%,其中在中國和德國的銷量分别下跌 7% 和 9%。奧迪的表現尤為慘淡,全球銷量下跌 12%,在中國和德國的銷量分别下滑 11% 和 21%。
受此影響,德國的眾多企業都在面臨裁員的困境,其中既包括奔馳、大眾這樣的主機廠,也包括博世、采埃孚這樣的傳統 Tire 1 巨頭。
汽車工業陷入困境,直接影響的就是工業機器人。2024 年,德國工業機器人的國内訂單就下降了 16%。
除此之外,随着中國、日本在機器人產業的不斷發展,也對德國機器人行業形成擠壓。2024 年,盡管德國機器人來自歐元區的訂單增長了 44%,但對所有其他地區的出口卻下降了 13%,導致外國訂單總量下降了 2%。
德國機械工程行業協會表示,來自中國的競争正給德國機器人產業帶來壓力。VDMA 機器人與自動化部門負責人弗蘭克・康拉德 ( Frank Konrad ) 表示:" 競争非常激烈,許多中國供應商已經在國内市場站穩腳跟,并正積極進軍歐洲市場。"
中國或許是德國機器人產業的重要競争對手,但回顧整個德國的所有挑戰,歸根結底是德國正在面臨的傳統工業制造與以 AI 為代表的智能制造之間的轉變。新能源汽車也好、人形機器人也好,只是其中的表象。
早在 2011 年,德國就提出了工業 4.0 計劃,是世界上第一個提出工業 4.0 計劃的國家,但這些年下來,德國工業 4.0 進展緩慢。
2022 年,美的集團就完成了對德國庫卡機器人 100% 的股權收購。庫卡機器人是一家機器人應用和系統解決方案企業,尤其擅長汽車制造領網域的工業機器人生產,被視作德國 " 工業 4.0" 代表企業之一。
▲庫卡機器人 圖源庫卡官網
但即便是面臨這些情況,David Reger 仍然堅定地将 Neura Robotics 的生產線遷移回了德國。
在與大族機器人合作之前,Neura Robotics 的主要產品都在中國進行生產,但自從兩者分道揚镳之後,Neura Robotics 就将相關生產線都逐漸轉移回了德國。
在接受媒體采訪時,David Reger 提到,在硅谷創辦一家公司是合理的,因為那裏更容易找到錢,但這并不全是資本的問題。
他認為,機器人技術可能成為德國需要的 " 新經濟支柱 ",尤其是在經濟陷入困境的時期。
同時他也堅信,德國具備成為機器人領先地的競争條件,比如德國擁有強大的工業和制造實力,擁有優秀的大學和研究機構,以及較高的機器人采用率。根據最新數據,德國每一萬名員工擁有 415 台工業機器人,位居世界第三。
除此之外,德國在汽車行業數十年的硬體和軟體專業知識積累,讓其在精密傳感器,自動化和機器人技術領網域發揮着重要作用,這為其成為領先的機器人中心的提供了獨特機會。
比如德國的 Faulhaber、Rexroth、舍弗勒等公司,在人形機器人的電機、絲杠等核心零部件上具有領先優勢。
可以説,在機器人領網域,德國擁有豐富的底藴和遺產,但很多時候,這些遺產和底藴也可能成為新興企業的包袱。
所以對于以 Neura Robotics 為代表的新興企業而言,他們需要的是繼承遺產,但同樣也要甩掉包袱。