解決人口難題的終極方案：家庭服務機器人

電子發燒友網報道（文/黃山明）隨著社會老齡化的加劇，以及新生兒的減少，人工成本開始急速上升。尤其是養老的服務成本，開始讓許多人難以承擔，而家庭機器人作為能夠與人類進行交互，并能解決家務問題的產品，將成為未來的剛需。

家庭服務機器人的發展

當前家庭服務機器人還處于起步階段，主要服務內容包括家庭清潔、娛樂、廚衛、監護等，當然這些服務通常是由智能掃地機器人、智能音箱、智能炒菜機、智能攝像頭等智能家居設備來完成，與我們想象中的人形機器人還相去甚遠。

不過依托于技術升級、價格下探，智能服務機器人認可度提升、應用場景不斷拓寬。尤其是養老場景，僅中國市場將獲得3億人的龐大老年市場。

從數據來看，2023年上半年，服務機器人產量就達到了353萬套，增長9.6%。中國電子學會發布的報告預測，到2024年，中國服務機器人市場規模將有望突破100億美元。截至2021年，在我國服務機器人市場中，家庭服務機器人已經占據超過六成的市場份額，并率先實現產業化領域細分。

沙利文數據顯示，以銷售收入計算的全球智能服務機器人產品及解決方案市場規模由2018年的114億美元增長至2022年235億美元，CAGR為19.8%。

目前的大多數家庭服務機器人是非人形的，而想要更好的服務人類，人形機器人顯然是更好的選擇。比如特斯拉的Optimus，小米的CyberOne等。

人形機器人起步于1960年代后期，1973年，日本早稻田大學研發出了世界第一款人形機器人WABOT-1的WL-5號兩足步行機。2000年，日本本田公司發布了第一代人形機器人ASIMO，該機器人可以實現無線遙感，具有小型化和輕量化的特點，但運動平衡性較差、智能化程度低。

到2003年，豐田發布的“音樂伙伴機器人”已經可以實現吹奏樂器表演的能力。而本田發布的第三代ASIMO，可以利用傳感器避開障礙物等自動判斷并行動的能力，還能運用五根手指做手語等精細動作。

2015年以后，人形機器人的運動能力有了明顯提升，比如美國波士頓動力在2016年發布的Altas機器人具有較強的平衡性與越障礙能力，甚至能承擔較為危險的救援搜索工作。

到了如今，隨著AI技術的高速發展，將助力人形機器人的智能化進程。同時，人形機器人憑借功能、形態和思維上的優勢，成為目前最接近于人的機器人，有望普遍適用于 社會中各個工作崗位，帶來廣闊的應用場景。龐大的需求潛力也有望助推人形機器人產業快速發展。

傳感器助力人形機器人精細化控制

龐大產業鏈使得眾多領域的大量企業可以參與其中，包括電機、減速器、力傳感器、絲杠、SoC等。其中傳感器作為人形機器人的必備產品，能夠幫助其做到更精細化的操控與運行，是力控擺動、穩定控制的核心，可精準測量隨機變化的力，價值量或僅次于關鍵模組。

同時傳感器還賦予機器人觸覺、視覺、嗅覺、味覺、聽覺等多種感知能力，甚至還可以用于檢測機器人自身內部的工作狀態，有效保證和提升機器人自身動作準確性和靈敏度；更推動機器人智能化和信息化升級。

以特斯拉第二代Optimus為例，在足部，Optimus增加足部力/力矩傳感器，使得步行姿態更接近人類，且行走速度提升30%。11自由度靈巧手，加上新增的手指觸覺傳感器，甚至能夠實現兩指捏起雞蛋的精細化操作。

并且馬斯克曾表示，Optimus預計售價將低于2萬美元，也就是一臺小汽車的價格。這對于許多人已經可以接受。如果能夠實現家政服務的功能，其市場將更加廣闊。對此，馬斯克也認為Optimus被嚴重低估了，未來需求可能達到100億至200億臺，并預測未來Optimus將占據特斯拉長期價值的大部分。

隨著人形機器人價格的不斷下降，以及解決方案應用場景的愈加豐富，將讓下游客戶接受度提升。據沙利文數據顯示，全球智能服務機器人產品及解決方案市場預計2028年達到628億美元，2022-2028年期間CAGR達17.8%。而中國智能服務機器人產品及解決方案市場預計2028年達到1832億元，2022-2028年期間CAGR為23.5%。

在傳感器上，人形機器人想要實現養老的職責，少不了對力量的精細操控。比如末端的力/力矩傳感器，力傳感器可分為一維和多維。一維力傳感器僅檢測一個方向的作用力，價格多為數百元，廣泛應用于工業場景；多維力傳感器能夠測量多個維度的力，常見的是三維和六維。六維力傳感器能夠同時測量XYZ軸向力和環繞軸的力矩，內部算法可以解耦各個方向的力和力矩的干擾，給出最全面的力覺信息，技術壁壘高、應用難度大。

數據統計，2022年中國市場六維力/力矩傳感器銷量8360套，同比增長57.97%，其中機器人行業銷量4840套，同比增長62.58%。GGII預計到2027年中國市場六維力力矩傳感器銷量有望突破8.4萬套，復合增長率超過60%。

除了力道的操控，還需要對物體的感知，這就需要應用到柔性傳感器。比如使用多維觸覺使機器人能夠感知物體的硬度、粗糙度、形狀等 多維信息，使得機器人能夠更加準確地感知和理解環境中的物體特征，是機器人實現精準操作物體和執行復雜任務的基礎。而觸覺感知是機器人獲取外界環境信息的重要途徑，其中壓力檢測是觸覺感知的重要方面，其中柔性壓力傳感技術的發展對機器觸覺感知領域至關重要。

有機構數據顯示，預計2022-2027年期間觸覺傳感器市場規模CAGR為13%左右，而美國為全球最大的觸覺傳感器市場，需求占比達到75%以上。知名企業如Tekscan、Pressure Profile Systems、Sensor Products Inc等，國內目前相關布局企業較少。

小結

隨著老齡化的日趨嚴重，以及養老服務的迫切需求，將加速人形機器人的研發進程。相比人工，機器人能夠在不出故障的前提下更好的完成用戶的指令，并且成本也要更低。隨著AI技術的快速發展，以及相應傳感器的加持下，使用人形機器人養老的這一天，想必不會太遙遠。