近日，知名机器人网站The Robot Report基于北美机器人市场关注度梳理了年度九大机器人行业热点话题，涵盖资本收购、技术趋势以及机器人新品等内容。其中2023年人形机器人热门话题程度不减，占比过半。值得一提的是，九大热点话题中，唯一一家中国企业宇树出现在热门话题榜单当中。
▍预估售价3-4万美元 Apollo人形机器人已获美国政府和国防部采购订单
Apptronik公司在2023年对外公布Apollo人形机器人，但互联网关于这款机器人的资料并不多，相比Digit和Tesla Optimus，Apollo的声量明显小了许多。但这并不影响Apollo被评为最受关注的人形机器人产品之一。
Apollo人形机器人
据了解，Apollo人形机器人的主要订单来自于美国政府和国防部，研究领域主要集中在外骨骼与双足运动的研发项目。Apollo也是Apptronik公司的第一个商业人形机器人产品。
Apptronik Astra 人形躯干研发平台
Apptronik公司是2016年由首席执行官 Jeff Cardenas、首席技术官 Nick Paine和得克萨斯大学奥斯汀分校以人为中心的机器人实验室顾问Luis Sentis筹划建立的。此外Apptronik还在2020年底创建了一个名为Astra的商业人形躯干研发平台。此前Astra躯干研发平台用于调试人形机器人感知与抓取能力，对于Apollo人形机器人成功落地至关重要。
Apollo 最终将配备灵巧的手
Apollo人形机器人身高为172厘米，重量约为72.5公斤，同时能够负载25KG的重量，电池模组被设计为可拆卸方式，单次续航能力可以达到4小时。目前Apollo人形机器人并未透露定价，但创始人层在访谈中表示，Apollo的售价预计为一辆新车的价格。以美国2023年家庭乘用车统计数据来看，新车价格约为3-4万美元，则换算为人民币约为21万-28万之间。此外，Apptronik公司表示，Apollo人形机器人目标发布时间为2024年底，真正实现量产还需等待一年时间。
▍为医护人员专属定制 德国Bionic推出Apogee+外骨骼机器人
Apogee+是德国Bionic公司推出的一款外骨骼机器人，主要面向于北美医疗市场，但与常规的外骨骼机器人不同，Apogee+主要面向的是医疗护理人员，而并非患者。
Apogee+能够协助医疗护理人员对患者提供辅助站立服务。并专注解决护理人员的安全和工作满意度问题，这是德国Bionic首次涉足医疗保健领域，而此前Bionic公司主要研发方向专注于工业外骨骼机器人产品。
德国Bionic首席产品官Norma Steller曾表示：“Apogee+外骨骼机器人能够有效提升医护人员的护理效率问题，能够帮助医院和护理机构吸引和留住年轻劳动力。”
产品层面，Apogee+外骨骼机器人能够实现30公斤重物的提举，以此来缓解医护人员腰部的压力。此外，外骨骼机器人还配有集成手柄，能够有效提升医护人员在服务患者时的精准度与便利性，同时简化日常的护理任务。此外在产品销售方式上，德国Bionic公司为Apogee+外骨骼机器人提供了购买和租赁两种选择方案。
▍人形机器人风向标 传感器、本体感知、触觉感知模型 将成为下一轮探索新高地
通用人形机器人的最终目标是能够复制人类的灵活性，比如我们想要拿起放在桌上的水杯，并不需要进行程序和算法的调试，也不需要进行安全性评估，直接伸手拿起水杯，这种端到端的计算方式是目前人形机器人所不具备的。
当前环境下，人形机器人似乎更加专注于移动能力以及平稳性，从而忽略手部的灵巧操作以及感知能力。这是目前人形机器人发展现状。因此我们能够看到像波士顿动力ATLAS这种机器人，甚至能够做出前后空翻以及舞蹈这种复杂技能，但对于手部操作的复杂性却远远低于足部的运动能力。
人形机器人的传感器与触觉感知技术很有可能成为下一个资本关注的风向口，人类之所以能够做出精准的动作，其原因在于人体拥有丰富的感知神经网络，这些神经网络通过为大脑提供感知信号，从而实现精准控制，尤其对于我们双手来说。
尽管当前机器人和我们人类一样拥有特定硬件并相互关联，如传感器（视觉、触觉和本体感觉）、执行器（肩膀、手臂、手腕和手指的肌肉）和处理器（大脑），但它并没有像我们人类一样拥有天生的灵活性，甚至在某些方面表现得比我们预想的更加笨拙。人类这种端到端的能力是与生俱来的，而机器人则不具备。
未来2024年人形机器人很有可能在机器视觉（用户定位物体），本体触觉（触摸与非触摸物体），以及触觉认知模型三个方面获得突破。而12月份特斯拉Optimus Gen 2更新后，搭载触觉感知能力的灵巧手给了我们一个全新探索的方向。
▍1270万美元成交 北美评选出最具性价比收购业务 6 River System上榜
2023年5月，加拿大电商Shopify将6 River Systems分别出售给货运服务提供商Flexport和总部位于英国的杂货配送公司Ocado Group。这标志着Shopify尝试建立物流体系在经过长达四年实验后正式结束。回顾今年机器人产业的收购案例，我们会发现，Ocado Group这笔收购是多么划算。
Ocado Group在2023 年中财务报告中表示，其仅支付了1270万美元收购6 River Systems。相比之下，Shopify在2019 年 9 月斥资 4.5 亿美元收购了 6 River Systems时。Ocado Group支付的费用仅为当年的2.8%。
6 River Systems 成立于2015 年，6 River Systems总部位于马萨诸塞州，由Rylan Hamilton、Jerome Dubois和Chris Cacioppo于2015年创立，该公司在机器人技术AMR、软件和履约操作方面有很深的技术沉淀。据Ocado Group财报显示，6 Rivers的Chuck AMR已部署在全球100多个仓库，客户数量超过70家。在收购时，6 River Systems拥有良好的客户名单，无债务，现金流为正，并产生正的税项、折旧及摊销前的利润（EBITDA）。
收购 6 River Systems 还为Ocado Group的产品组合增添了一种新型机器人——AMR。该公司多年来为其在线杂货业务开发了自己的自动存储和检索系统（ASRS）。Ocado Group最近赢得了针对 ASRS 开发商 AutoStore 的诉讼，其中 AutoStore 必须在未来两年内向 Ocado 支付 2.56 亿美元的和解金。
此前Ocado Group曾以2.62 亿美元收购了总部位于旧金山的 Kindred Systems（专门从事机器人零件拣选），并以约 2500 万美元收购了总部位于拉斯维加斯的 Haddington Dynamics（一家低成本机械臂开发商）。加上此前开发的自动存储和检索系统（ASRS）以及6 River Systems的AMR机器人。Ocado Group已形成四大业务板块，为不同终端市场提供服务。
▍波士顿动力Atlas再秀才艺 模拟建筑工地场景引关注
在2023年伊始，波士顿动力在其YouTube官方频道发布了一条标题为"Atlas Gets a Grip"的视频，展示了Atlas人形机器人在模拟建筑工地进行的一系列全新操作。这一视频迅速引发了广大网友的广泛关注与热议。
在施工场地，工人在使用工具后，因疏忽将其遗留在原地。面对这一问题，Atlas展现了它的独特智慧。它没有亲自下到地面去拾取工具，而是巧妙地利用它的机械能力，将工具传递给了需要的工人。这一行为，无疑为整个施工现场带来了极大的便利，展现了Atlas卓越的自主性。
在视频画面中，我们看到Atlas使用其爪子工具抓取并操纵一块木板，在脚手架上搭建了一座简易的桥梁。随后，它拿起一个工具包，灵巧地跃上脚手架，旋转一圈后，准确地将其扔给了下方的建筑工人。紧接着，Atlas将一个木箱从脚手架上推下，然后进行了精彩的翻转动作，稳稳地降落到地面。
据波士顿动力公司介绍，这一系列动作展现了人形机器人技能的重要进步，特别是在感知、操纵和自主行动方面。通过改进的运动和传感系统，Atlas现在能够更加精准地拾取和移动不同尺寸、材质和重量的物体，同时保持稳定的平衡状态。
此外，在这段视频中，我们还注意到Atlas所使用的特殊“爪”夹具。这款夹具配备了一根固定手指和一根可移动手指，专为重型起重任务而设计。据波士顿动力公司介绍，这款抓手在其超级碗广告中首次亮相，当时Atlas成功地将一个小桶举过头顶。这些抓手的出色性能使得Atlas能够更加高效地完成各种重型作业任务。
▍宇树人形机器人H1 获北美市场高度关注
四足机器人领跑者宇树科技，8月推出首个人形机器人H1产品，这款机器人搭载了宇树自研的大扭矩高功率M107关节电机，并采用了中空轴线和双编码器技术。12月初宇树完成人形机器人H1 2.0版本迭代，进一步提升非结构化地形的通过能力与稳定性，并正式开启商用落地探索。
宇树专门为人形机器人H1设计了高扭矩密度的M107关节电机。这款电机被安装在人形机器人H1的两个膝关节上，峰值扭矩高达360N·m，确保机器人在运动过程中具备出色的稳定性和灵活性。同时，髋关节电机扭矩为220N·m，踝关节为45N·m，手臂关节为75N·m，这些精确的扭矩配置使得H1能够实现各种复杂动作。
值得一提的是，H1关节单元的核心零部件，包括伺服电机、减速器、控制器等，均由宇树科技自主研发和生产。这种自主创新的设计和生产能力，确保了H1在性能、可靠性和稳定性方面均达到了业界领先水平。
人形机器人H1拥有19个自由度，其中腿部10个、腰部1个、手臂8个。行走速度可达1.5m/s，潜在运动能力5m/s。续航方面，人形机器人H1搭载15Ah电池，最大电压67.2V，可保证连续1小时的运动续航。
关于灵巧手单元，目前H1尚未配备，但宇树市场部总监廉莹莹在2023中国机器人行业年会上表示，公司正在开发新型灵巧手产品，预计2024年上半年随H1升级版一同发布，提供多种模块化灵巧手选择方案（灵巧手或不同类型夹具等），以满足不同应用需求。
目前该款人形机器人产品在北美市场拥有较高关注度。
▍波士顿动力Stretch码垛机器人已在美国本土加速商业化进展
2022年，波士顿动力公司正式向DHL交付首批Stretch码垛机器人，此举标志着波士顿动力在商业化应用方面迈出了重要一步。在结束以往的烧钱模式后，波士顿动力开始以更加务实的态度，寻求商业化的转型。据可靠消息，此次首批采购金额高达1500万美元。时至今日，我们已在DHL的仓库中看到了这些机器人的实际投入使用。
在年初，波士顿动力公司发布了一段关于Stretch码垛机器人的最新视频。在这段视频中，我们观察到Stretch以其独特的吸力夹具从集装箱中提取出包裹，并准确地将这些包裹传输至灵活的传送带上。完成此步骤后，传送带会将包裹运送到DHL工作人员面前，以进行下一步的处理。
一旦启动了卸货流程，Stretch机器人将全权负责完成这项任务。在处理过程中，它完全无需DHL工作人员的介入。即使偶尔出现包裹掉落的情况，Stretch机器人也能通过智能算法快速重新调整操作方法，确保每个包裹都能被正确捡起并放置。
Stretch具备6英尺半的延伸范围和10英尺的垂直范围，能够从运输集装箱的各个角落抓取包裹，无需获取集装箱装载方式或包裹本身的信息。作为Handle机器人的下一代产品，Stretch虽然未配备腿部，但其全向移动底座配备四个独立控制的轮子，使其能够适应托盘内的任何空间。
目前Stretch 机器人拥有，8小时和16小时两种续航版本，并且支持直接供电满足全天候的工作需要。该机器人的Pick视觉系统来自于波士顿动力公司在2019年4月收购的Kinema Systems。Pick 使用高分辨率 2D 和 3D 视觉以及机器学习算法进行机器人卸垛。Stretch 成功的关键之一是处理各种包装箱的能力。
此外，DHL并非唯一一家对Stretch机器人感兴趣的公司。第三方物流提供商NFI于2022年8月宣布，计划投资1000万美元在美国仓储业务中部署该机器人。目前，Stretch已在佐治亚州萨凡纳的工厂执行卸载卡车和集装箱的任务。
▍A轮融资5亿 仅一年研发时间 Figure 01 人形机器人发布
在2023年10月，美国初创企业Figure公布了其首款人形机器人产品——Figure 01，并正式向公众展示了该机器人双足动态行走的能力。据了解，Figure公司规模虽小，仅有60名员工，但团队成员涵盖了人工智能、控制、嵌入式软件、电气、机械、执行器设计、电池、集成和测试等多个领域的专家。值得注意的是，该公司在短短一年内就成功研发出了这款具有高度技术含量的Figure 01人形机器人，充分体现了其卓越的技术实力和高效的团队协作。
在今年5月，Figure公司成功完成了7000万美元的新一轮融资。在短短不到两年的时间里，该公司已累计获得5亿融资，成为了全球人形机器人领域融资最高的商业公司。然而，从手部和脚部的复杂度来看，目前Figure 01距离商业化落地仍有一段距离。尽管如此，该公司表示，他们计划在2024年推出Figure 01的第一版商业化产品。
▍Tesla Optimus Gen2更新 搭载全新感知能力的灵巧手设计引关注
在12月初，Tesla Optimus Gen2在其官方社交平台公布了最新的技术更新。与一代产品相比，Tesla Optimus Gen2的步行速度提升了30%，整体重量也减轻了10kg，其运动和操作能力更加接近人类水平。此外，该机器人还搭载了11个自由度的灵巧手，能够模拟人体手指的触感压力，轻松拾起鸡蛋等易碎物品。
Tesla Optimus自2021年8月发布以来，已经取得了一系列重要的进展。今年，官方共进行了三次大版本更新，使得Optimus具备了更加出色的行走和抓取物体的能力。在5月份的更新中，Optimus已经能够流畅行走和抓取物体。到了9月份，它进一步利用视觉感知对机器人本体与可移动和非移动物体进行分类，并实现了由神经网络完全端到端的训练。同时，机器人还能够完成单腿瑜伽站立等高难度动作。
根据拓普集团半年报的披露，Tesla Optimus有望在2024年实现量产，并具备10万台的产能。虽然这一目标距离当前还较为遥远，但Tesla Optimus的快速升级和验证进展值得我们持续关注。随着技术的不断进步和产能的逐步提升，Tesla Optimus有望在未来成为机器人领域的重要力量。
▍结语与未来：
在2023年，我们目睹了机器人产业的高速增长。作为机器人领域的关键分支，人形机器人在未来一年内将发挥更加核心的作用。本次盘点主要集中在机器人技术相对成熟的北美市场，通过深入剖析技术趋势和最新机器人产品，我们希望能够为中国市场提供一些有价值的借鉴和参考。我们依然相信，2024年是人形机器人产业爆发的一年，包括机器人核心零部件产业，动作捕捉、3D视觉、电机、减速器等产业链将会在未来一年呈现高速增长。
