Технічний розвиток та ринкова зрілість систем гуманоїдних роботів у США

Огляд ринку та актуальність гуманоїдної робототехніки

Ринок праці США стикається зі структурним парадоксом: хоча попит на фізичну працю в таких секторах, як логістика, виробництво та догляд, зростає, доступна пропозиція робочої сили для повторюваних та фізично вимогливих робіт скорочується. В умовах цієї макроекономічної напруженості розробка гуманоїдних роботів перетворилася з суто дослідницької теми на капіталомістку гонку за частку ринку. Актуальність порівняння провідних американських систем — Tesla (Optimus), Figure AI, Agility Robotics (Digit), Boston Dynamics (Atlas), Apptronik (Apollo) та Sanctuary AI (Phoenix) — випливає не лише з їхніх різних технологічних підходів, але й з їхнього потенціалу автоматизувати існуючу інфраструктуру, побудовану для людей, без дорогих модифікацій.

На відміну від спеціалізованих промислових роботів, які працюють у захисних клітках, ці гуманоїдні системи прагнуть безпосереднього співіснування з людьми. 2024 та 2025 роки стали поворотним моментом: інтеграція моделей зору-мови-дії (VLA) та передових нейронних мереж розширила суто моторне керування, включивши семантичний вимір. Роботи більше не призначені для простого слідування запрограмованими шляхами, а для розуміння інструкцій та реагування на непередбачені перешкоди. Однак аналіз цих шести конкурентів показує, що шлях до універсального «Робота загального призначення» аж ніяк не є однорідним. Натомість з'являються радикально різні філософії щодо виконавчих механізмів, когнітивних функцій та стратегій комерціалізації.

Підходить для цього:

• «Фізичний ШІ» та Індустрія 5.0 та Робототехніка – Німеччина має найкращі можливості та передумови у фізичному ШІ

Технологічна конвергенція та прагнення до універсального інтелекту

Незважаючи на різну технологічну ДНК шести компаній, можна визначити фундаментальні спільні риси, які визначають сучасний дух часу в робототехніці. Усі розглянуті системи базуються на передумові двоногого (двоногого) пересування. Ця парадигма дизайну обрана не з естетичних міркувань, а з прагматичної необхідності пересування у вертикально організованих середовищах – зі сходами, вузькими проходами та полицями.

Ще одним конвергентним елементом є перехід від жорстких наборів правил до підходів до навчання на основі даних. Чи то через телеоперацію (дистанційне керування людьми для збору навчальних даних), чи то через моделювання у віртуальних середовищах (наприклад, NVIDIA Isaac Lab): усі виробники намагаються вирішити «парадокс Моравека», який стверджує, що дуже складні когнітивні завдання часто легші для ШІ, ніж прості моторні навички малюка.

Крім того, всі системи мають схожі енергетичні обмеження. Сучасна технологія акумуляторів зазвичай обмежує автономність до чотирьох-п'яти годин при змішаному навантаженні, що робить промислову змінну роботу логістичною проблемою. Вирішення цієї енергетичної проблеми за допомогою систем швидкої зарядки або заміни є ключовим спільним напрямком. Зрештою, головна мета ідентична: створити систему, граничні витрати якої, як правило, збігаються з витратами на електроенергію, і яка розглядає працю як «програмний додаток», який можна завантажувати на обладнання за бажанням.

Систематична оцінка: архітектура, когнітивні функції та фізична форма

Для об'єктивного порівняння шести систем необхідний поділ на ключові технічні критерії: виконавчі механізми, маніпуляції, когнітивна архітектура та енергетична концепція.

Щодо виконавчих механізмів, намічається чітка тенденція до електрифікації. Хоча Boston Dynamics роками покладалася на гідравліку, новий Atlas знаменує перехід до повністю електричних приводів, які є тихішими, чистішими та енергоефективнішими. Tesla, Apptronik, Figure та Agility також йдуть цим шляхом. Sanctuary AI є винятком, продовжуючи використовувати мініатюрну гідравліку у своїх маніпуляторах (руках) для досягнення чудової щільності потужності та швидкості, чого електродвигуни часто ще не можуть запропонувати в цьому інсталяційному просторі.

Коли йдеться про маніпуляції (руками), існує чітка різниця між спеціалістами з логістики та універсалами. Agility Robotics навмисно уникає п'ятисуглобових рук у своєму роботу Digit на користь захоплювальних майданчиків, оптимізованих для коробок (сумок). Це зменшує складність та витрати. Натомість Tesla, Figure та Sanctuary значно інвестують у спритні руки з 22 ступенями свободи (DoF), щоб імітувати дрібну моторику людини.

Когнітивна архітектура, мабуть, є найсильнішим диференціюючим фактором. Tesla спирається на радикальний комплексний підхід, де відеодані безпосередньо перетворюються на команди керування, навчаються за допомогою величезного парку транспортних засобів та телеоперації. Figure AI та Boston Dynamics, з іншого боку, активно співпрацюють із зовнішніми партнерами зі штучного інтелекту (OpenAI та їхнім власним Інститутом штучного інтелекту відповідно, а також NVIDIA) для інтеграції розуміння природної мови та планування. Sanctuary AI значною мірою зосереджується на зборі даних за допомогою телеоперації («Carbon AI»), щоб навчити робота складним завданням за допомогою демонстрації людиною.

Аналіз профілю: Tesla (Optimus)

Зміцнювати

Найбільша перевага Tesla полягає не в самій робототехніці, а у вертикальній інтеграції та глибині виробництва. Завдяки доступу до автомобільних технологій — від акумуляторних елементів (4680) до мікросхем логічного виводу (комп'ютери FSD) — Tesla може знижувати витрати більш агресивно, ніж будь-який конкурент. Робот Optimus безпосередньо виграє від досягнень у програмному забезпеченні для «повного самостійного керування», зокрема у візуальній навігації без LiDAR. Ще однією унікальною перевагою є величезний обсяг навчання: Tesla планує розгорнути тисячі одиниць на власних заводах (Gigafactories), створюючи замкнутий цикл обробки даних (маховик даних), який стартапам буде важко відтворити. Ручний робот останнього покоління (Gen 3) з 22 ступенями свободи має на меті керувати майже будь-яким інструментом, який використовує людина.

Послабити

Найбільша слабкість полягає в розбіжності між оголошеннями та реальністю. Терміни регулярно пропускаються, а публічні демонстрації часто відбуваються в контрольованих умовах, які не відображають непередбачуваність реального заводського середовища. Крім того, система є «огородженим садом»: клієнти повністю залежать від програмної екосистеми Tesla. Критики також зазначають, що суто візуальний підхід (без датчиків глибини, таких як LiDAR) може досягти своїх фізичних меж у низькоконтрастних або погано освітлених промислових середовищах, хоча Tesla це заперечує.

Аналіз профілю: Рисунок AI (Рисунок 02)

Зміцнювати

Figure AI відзначився надзвичайно високою швидкістю ітерацій та гучними партнерствами. Співпраця з OpenAI дозволяє Figure 02 виконувати обробку мовлення та міркування, що наразі вважається провідним на ринку. Робот може «говорити та слухати» в режимі реального часу, знижуючи бар'єр взаємодії. Конструкція апаратного забезпечення надзвичайно чиста та оптимізована для масового виробництва, з інтегрованою проводкою та структурою, подібною до екзоскелета, що обіцяє надійність. Крім того, пілотний проект на BMW у Спартанбурзі демонструє ранню валідацію в автомобільному виробництві, одному з найскладніших випробувальних полігонів для точності.

Послабити

Як молода компанія, Figure не має багаторічного досвіду в мехатроніці, який мають конкуренти, такі як Boston Dynamics. Тривала стійкість апаратного забезпечення при постійному навантаженні залишається неперевіреною. Крім того, залежність від зовнішніх моделей штучного інтелекту (OpenAI) створює стратегічний ризик: зміни в API, вартість або доступність моделей штучного інтелекту можуть безпосередньо вплинути на функціональність парку роботів. Баланс між вражаючими демонстраційними показниками та суворою реальністю 99,9% надійності в безперервній роботі ще остаточно не досягнутий.

Аналіз профілю: Agility Robotics (Digit)

Зміцнювати

Компанія Agility Robotics застосовує найпрагматичніший підхід у цій галузі. Digit — це не «людина-початківець», а спеціалізований інструмент для потоку матеріалів. Його ноги, загнуті назад, як у птаха, дозволяють йому складатися за потреби та ефективніше досягати рівнів полиць. Завдяки партнерству з Amazon та створенню «RoboFab», Agility отримала перевагу в комерціалізації та масштабуванні. Зосередження уваги на підйомі та транспортуванні стандартизованих контейнерів (тотів) різко знижує технічну складність, оскільки не потрібно виконувати складні маніпуляції. Це робить Digit, мабуть, найнадійнішою системою, доступною на даний момент для логістичних застосувань.

Послабити

Ця спеціалізація також є його найбільшою слабкістю. Digit навряд чи здатний виконувати завдання поза логістикою, які потребують спритності, такі як складальні роботи або керування інструментами. Якщо ринок рухатиметься в бік універсальних роботів, які можуть гнучко перемикатися між складуванням та складанням, конструкція Agility може зайти в глухий кут. Крім того, через архітектуру ніг його рух часто здається менш інтуїтивним для людей, ніж у антропоморфних систем, що може вплинути на соціальне сприйняття в змішаних командах.

Аналіз профілю: Boston Dynamics (Atlas)

Зміцнювати

З переходом від гідравліки до електричного приводу в новому Atlas, Boston Dynamics перетворила своє багаторічне лідерство в теорії управління на комерційно життєздатний формат. Новий Atlas оснащений шарнірами з діапазонами руху, що перевершують людську фізіологію (наприклад, обертання тулуба та суглобів на 360 градусів). Це дозволяє виконувати рухи, ефективніші за людські, оскільки роботу не потрібно «розвертатися», а просто змінює свою орієнтацію. Інтеграція в Hyundai Group не лише забезпечує капітал, але й забезпечує ідеальний полігон для випробувань. Програмне забезпечення для управління автопарком «Orbit» вже пройшло ринкову перевірку завдяки роботам Spot.

Послабити

Незважаючи на свою технічну майстерність, Boston Dynamics традиційно мала труднощі з перетворенням дослідницьких проектів на прибуткові продукти. Її пізній перехід на електричну платформу означає, що їй все ще бракує довгострокових реальних даних, які вона має в клієнтському середовищі, на відміну від Agility. Крім того, компанії потрібно швидко надолужити згаяне в галузі високорівневого штучного інтелекту (семантичного розуміння), оскільки вона довгий час зосереджувалася переважно на низькорівневому управлінні (баланс, динаміка). Партнерство з Дослідницьким інститутом Toyota та NVIDIA має на меті подолати цей розрив, але процес інтеграції є складним.

Аналіз профілю: Apptronik (Apollo)

Зміцнювати

Apptronik позиціонує Apollo як «момент iPhone» робототехніки, з особливим акцентом на безпеці та модульності. Ключовою унікальною перевагою є його система змінних акумуляторів. У той час як інші роботи потребують годин зарядки, Apollo теоретично може працювати цілодобово з ручною заміною акумулятора. Конструкція явно розроблена, щоб виглядати дружнім та нешкідливим, що підвищує сприйняття взаємодії між людьми. Крім того, модульність дозволяє встановлювати верхню частину корпусу Apollo на стаціонарній основі, що робить його придатним для виконання завдань на конвеєрі, де не потрібні ноги. Це знижує інвестиційні витрати для клієнтів.

Послабити

Порівняно з ресурсами Tesla або оцінкою Figure AI, Apptronik менш фінансово агресивна. На ринку, де економія масштабу визначає ціну, це може бути недоліком. Корисне навантаження приблизно 25 кг є солідним, але обмеженим порівняно зі спеціалізованими підйомними пристроями. Позиціонування «між» чисто логістичними роботами та висококласними роботами зі штучним інтелектом несе ризик не стати домінуючим у жодній ніші («застрягти посередині»).

Аналіз профілю: ШІ Святилища (Фенікс)

Зміцнювати

Штучний інтелект Sanctuary вирізняється безкомпромісною зосередженістю на людській руці. Основна передумова полягає в тому, що інтелект робота проявляється, перш за все, в його здатності маніпулювати світом. Використовуючи гідравліку в руках, Phoenix досягає спритності та контролю сили, які часто перевершують чисто електричні руки. Система керування «Carbon AI» розроблена для навчання та поступової автоматизації будь-якого можливих завдань за допомогою телеоперації. Це робить Phoenix потенційно найуніверсальнішим роботом для складних складальних завдань (наприклад, сортування дрібних деталей, паяння, лабораторні роботи), які його менш спритні конкуренти не можуть виконати.

Послабити

Гідравліка, навіть у мініатюрному вигляді, несе ризик протікання та вимагає більшого обслуговування. Експлуатація гідравлічної системи в чистих приміщеннях або офісах є технічно складною. Крім того, підхід телеоперації є надзвичайно ресурсоємним. Незрозуміло, скільки мільйонів годин демонстрації людиною потрібно для досягнення повної автономії. Поки в циклі потрібна людина (допомога пілота), бізнес-модель навряд чи є життєздатною, оскільки необхідно враховувати витрати на зарплату пілота плюс витрати робота. Ставка на повну автономію шляхом імітації є ризикованою та трудомісткою.

Новий вимір цифрової трансформації з «керованим ШІ» (штучним інтелектом) – платформа та рішення B2B | Xpert Consulting - Зображення: Xpert.Digital

Тут ви дізнаєтеся, як ваша компанія може швидко, безпечно та без високих бар'єрів входу впроваджувати індивідуальні рішення на основі штучного інтелекту.

Керована платформа штучного інтелекту — це ваш універсальний та безтурботний пакет для штучного інтелекту. Замість того, щоб мати справу зі складними технологіями, дорогою інфраструктурою та тривалими процесами розробки, ви отримуєте готове рішення, адаптоване до ваших потреб, від спеціалізованого партнера — часто протягом кількох днів.

Основні переваги з першого погляду:

⚡ Швидке впровадження: від ідеї до операційного застосування за лічені дні, а не місяці. Ми пропонуємо практичні рішення, які створюють негайну цінність.

🔒 Максимальна безпека даних: Ваші конфіденційні дані залишаються з вами. Ми гарантуємо безпечну та відповідність вимогам обробку без передачі даних третім особам.

💸 Без фінансових ризиків: Ви платите лише за результат. Повністю виключаються значні початкові інвестиції в обладнання, програмне забезпечення чи персонал.

🎯 Зосередьтеся на своєму основному бізнесі: Зосередьтеся на тому, що ви робите найкраще. Ми беремо на себе повне технічне впровадження, експлуатацію та обслуговування вашого рішення на основі штучного інтелекту.

📈 Орієнтований на майбутнє та масштабований: Ваш ШІ зростає разом з вами. Ми забезпечуємо постійну оптимізацію та масштабованість, а також гнучко адаптуємо моделі до нових вимог.

Детальніше про це тут:

• Кероване рішення на основі штучного інтелекту – промислові послуги зі штучним інтелектом: ключ до конкурентоспроможності в секторах послуг, промисловості та машинобудування

Сценарії розгортання: спеціалізація проти узагальнення

Вибір однієї з цих систем значною мірою залежить від конкретного «випадку використання».

Для внутрішньологістики та складського зберігання, де основна увага приділяється транспортуванню стандартних контейнерів з пункту А в пункт Б, Agility Robotics (Digit) наразі є найефективнішим вибором. Інтеграція з системами планування ресурсів підприємства (ERP) добре розвинена, і система спеціально адаптована для цієї мети. Apptronik (Apollo) пропонує потужну альтернативу, коли позмінна робота вимагає частої заміни батарей або коли робот також повинен виконувати стаціонарні завдання на складальній лінії.

У виробництві автомобілів та складних складальних процесах, де потрібно утримувати листовий метал, вставляти гвинти або прокладати кабелі, домінують Tesla (Optimus), Figure AI та Boston Dynamics (Atlas). Тут вимоги до загальної мобільності кузова та інтеграції в цифровий завод є вирішальними. Цінова перевага Tesla може зрештою виявитися вирішальною, тоді як Atlas може заробити очки завдяки своїй надлюдській маневреності в обмеженому просторі.

Sanctuary AI (Phoenix) ідеально підходить для тонкої маніпуляції та лабораторних завдань, що потребують тактильного зворотного зв'язку та спритності. Гідравлічна точність рук вигідна для сценаріїв, пов'язаних з обробкою предметів різної твердості, текстури або крихкості (наприклад, сортування відходів або обробка текстилю).

Підходить для цього:

• Генеративний фізичний штучний інтелект та базові моделі для роботів: трансформація робототехніки через навчальні системи

Шлях до масштабування

Порівняльний аналіз показує, що бачення універсального робота, який варить каву вранці та зварює автомобілі вдень, все ще є справою майбутнього. Поточний ринок перебуває у фазі дивергенції: виробники оптимізують свої системи для конкретних вертикальних ринків (логістика проти виробництва), щоб якомога швидше отримати віддачу від інвестицій (ROI) для своїх клієнтів.

Технологічно, битва між гідравлічними та електричними приводами значною мірою вирішена на користь електричних, за винятком нішевих високопродуктивних ручних приводів. Справжнє вузьке місце зараз зміщується з апаратного забезпечення (яке дедалі більше «достатньо добре») на якість даних для штучного інтелекту. Тут Tesla, завдяки своїй стратегії автопарку, та Figure/Sanctuary, завдяки своїм конвеєрам моделювання та телеоперації, зробили різні ставки.

Для осіб, які приймають рішення, це означає: немає «найкращого» робота. Існує лише найбільш підходяща система для визначеного процесу. Ті, хто інвестує сьогодні, купують менше готового продукту та більше доступу до швидконавчальної програмної платформи. У найближчі роки відбудеться консолідація, в якій виживуть ті постачальники, які не зможуть виконувати найвидовищніші маневри, але зможуть найнадійніше та найекономічніше впоратися з найпростішими перевезеннями коробок.

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!

Konrad Wolfenstein

Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

☑ Підтримка МСП у стратегії, порадах, плануванні та впровадженні

☑ Створення або перестановка цифрової стратегії та оцифрування

☑ Розширення та оптимізація міжнародних процесів продажів

☑ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑ Піонерський розвиток бізнесу / маркетинг / PR / Мір

Скористайтеся перевагами великого, п'ятикратного досвіду Xpert.Digital у комплексному пакеті послуг | Дослідження та розробки, XR, PR та оптимізація цифрової видимості - Зображення: Xpert.Digital

Xpert.digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробити кравці, розроблені стратегії, пристосовані до вимог та проблем вашого конкретного сегменту ринку. Постійно аналізуючи тенденції на ринку та здійснюючи розвиток галузі, ми можемо діяти з передбаченням та пропонувати інноваційні рішення. З поєднанням досвіду та знань ми створюємо додаткову цінність та надаємо своїм клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Детальніше про це тут:

• Використовуйте 5 -разову компетентність xpert.digital в одній упаковці - від 500 € на місяць