人形机器人场景应用展现（特斯拉人形机器人设计）

马斯克的产品设计再一次横扫我们的视野，这次是人形机器人。

特斯拉“擎天柱”产品设计路径

9月30日，旨在“重塑劳动力的未来”的擎天柱发布，为人形机器人的产品设计加入了更多变量。

在特斯拉之前的8月11日，小米发布了自己内部代号为“铁大”的人形机器人CyberOne。国内知名的人工智能解决方案商，优必选则在去年10月，也发布了新一代的Walker X。

“擎天柱”与其他大型产品设计的等比尺寸图

然而，如果把本次发布的DEMO拿给五十年前的日本人看，恐怕产品设计师是大失所望的。早在1972年，日本早稻田大学已经做出了第一台全尺寸人形机器人WABOT，能够用日语交流，进行室内导航，抓运物体。

Wabot与“擎天柱”的DEMO高度相似

横跨五十年后，人形机器人似乎还停留在前沿技术的空中楼阁，很难从实验室出圈落地。抛开特斯拉的品牌光环，人形机器人的未来设计之路，到底通往何方？

本田ASIMO产品设计编年史

从心理学到艺术学，从产品应用到舵机成本，人形机器人可能是人类历史上，学科跨度最多，挑战最大的产品设计。

挑战恐怖谷

在经典著作《跨越鸿沟》中，杰弗里·摩尔认为：“高科技产品面世过程中，最危险，最关键的一点，就是由少数有远见者所主宰的早期市场，向实用主义者占支配地位的大批顾客所占据的主流市场的过渡。”

特斯拉CyberTruck的未来感离不开工业设计

和特斯拉之前的CyberTruck、Model电动车相比，人形机器人更依赖工业设计。才能实现从实验室原型到商品化的惊险一跃。

恐怖谷理论，是属于人形机器人工业设计的天堑。人形机器人如果从各种特征上试图逼近真实人类，用户对外观设计的期望也会高不可攀。

机器人设计中的“恐怖谷”心理学理论

一旦设计师过度重视外观和情感化表达，例如试图复刻人类的肌肉和皮肤，就很容易跌入恐怖谷，和谷底躺满的无数实验室DEMO的“尸体”一样，成为折戟的失败商品。

IEEE上的“吓人机器人”排行榜

奈扬创意设计总监张浩崇表示：无论从设计趋势还是当今产品工艺来看，比较有效的设计思路都是不挑战“恐怖谷”，克制设计的冲动，把机器人当成“数码产品”“家电产品”来设计，避免对真实人类的对号入座。

这意味着恐怖谷的左侧，仍有广袤的设计空间，证明消费价值。

设计梦想中的人形机器人商品，还有多少障碍需要跨越？

攻克莫拉维克悖论

人形机器人的设计，其实一直不受AI行业待见。

2012年，李开复老师就曾发表评论：人形机器人将马上进入千家万户的说法，简直是无稽之谈。

Paypal创始人彼得·蒂尔的结论一致：“仅仅是让机器人从筐里拿出脏衣服，放进洗衣机这样一个简单的动作”，在他沟通过的工程师看来，“有生之年是看不到的。”

AI前辈们的抨击并非毫无根据。其根基其实就一条：莫拉维克悖论。

人形机器人聪明，但运动能力永远跟不上算法——因为现有的电机和传感器精度不够，四肢极端不发达。它可以无数次复制AlphaGo的故事，在数据计算和智力竞赛轻松击败人类，但却无法扭动一个门把手，精确拿起一个水杯——不如一个三岁的小孩。

全部小孩运动本领：捡起铅笔、跑跑跳跳、拧紧瓶盖——全都是人形机器人目前为止最难解的问题。一句AI行业的冷笑话是：园丁、接待员和厨师等体力岗位三十年内，都不用担心被取代。

莫拉维克悖论的限制，是所有机器人设计师需要正视的。

令人生畏的设计成本

人形机器人的工业设计，需要雄厚的资金来浇灌。

特斯拉“擎天柱”的关节，包含大量的电机

要打造一个完美的机器人设计，ABS塑料外壳和配色，只是小头中的小头，还需要大量关节和伺服舵机，才能支撑外观设计。

小米CyberOne髋部电机结构分解图

相关从业人士曾透露：伺服舵机系统的成本，占运动型机器人的 40%至50%。实现人类动作设计所需的多级舵机，叠加高昂的配件价格人形机器人场景应用展现，迫使人形机器人在消费端彻底告别质优价廉。

淘宝上常见的伺服舵机，售价高昂

特斯拉在发布会喊出了2万美元的客单价，但这仍然不是一个消费市场能接受的价格。即使在儿童领域，考虑到玩具机器人更低的客单价，电机造价的高昂也不会因其大小而改变，高度压缩成本空间。

儿童玩具的小型舵机同样昂贵

对特斯拉和任何一个机器人来说，全身需要无数个舵机驱动，任何一点电机的成本波动，都是设计产品时无法忽视的因素。

家居领域

如果您希望为家居领域设计人形机器人，那第一要考虑的还是材质和配色。

白色材质和工业设计中，是家居家电的常用颜色。它也同样成为了人形机器人的居家配色规范。

然而，莫拉维克悖论的诅咒，在家居领域最为强烈。

虽然人形家居机器人一直是万众瞩目的设计，但一直以来跟设计师期望相去甚远的是：自问世之日起，人形机器人就在经受各种“不那么像人”的居家机器人狙击。

2021年至2022年，Aqara绿米和欧瑞博分别完成了总金额10亿元的融资。成为智能家居近年来最大的两笔融资。人形机器人和智能家居都是重资金行业，但前者是研发需要，盈利遥遥无期；后者的产品装机量则有据可查。

Aqara的各类专业家居机器人矩阵

在ASIMO家居机器人诞生的日本，有一家独辟蹊径的SwitchBot公司。

其产品设计风格，是用小型的电机快速控制家中常见的按钮，门把手。人形机器人要实现同样的功能，需要几十个伺服电机的识别、定位和联动。

人形机器人扭动门把手，需要几十个舵机联动解决

大量小微动力的机器人直接跳过了莫拉维克悖论的防线。当人形机器人还在钻研如何大中小多种舵机组成机械臂，高精度按下开关，旋开门锁时，物联网机器人选择了降维打击。

在港澳台和日本畅销的按钮机器人

这是工业设计史上多次出现的瞬间：19世纪，德国人曾经雕琢出艺术品一样高质量的枪，至今是设计收藏的典范；英国人设计了廉价、简洁、适合快速大批量工业化制造的枪。当低成本的小舵机，就能快捷实现几十个重型舵机联动的家居场景时，战争的天平必然会向人形花瓶的另一侧倾斜。

家居机器人Google Trend搜索量2011年后显著高于人形机器人

很少有人知道的是，在特斯拉和小米的机器人之前，曾经叱咤一时的本田ASIMO家居机器人，已经在2022年3月正式引退了。

2022年3月31日，本田ASIMO机器人正式退休

人形机器人在家居舞台的表演，还未开始就已终结。

尽管这样表述有些残忍，但很难不认为：今天特斯拉的“擎天柱”和小米的CyberOne们，背后的设计方案，不过是家居战场上的昔日败将的翻版。

力不从心的教育场景

在智能家居舞台外，人形机器人本可以另辟蹊径，以“教育机器人”身份攻占孩子们的课桌。

设计机会开始于2017年人形机器人场景应用展现，国务院发布的人工智能教育政策。

这一政策极大刺激了机器人教育需求。摆在各大公司面前的，是一个宏大的蓝海市场。2018年，优必选重金聘请了曾设计过RoBohon机器人的高桥智隆，作为首席产品官执掌产品设计。

中国和日本的机器人工业设计师们，在教育赛道上汇合了。

人形教育机器人的一切看起来都很美好。

以2019年发布的“悟空”为例，迷你的体型让它不会被当做真人，避开了恐怖谷效应的大坑；人形作为最容易被儿童接受的交互载体，可以扮演幼儿学习同伴的角色，促进学生与其他人沟通、了解情感以及表达的社交能力。还可以打通各类教育IP，成为流量入口。

然而，一直有专业的教师声音在反对着人形设计。

究其原因，还是熟悉的莫拉维克悖论：人形机器人的教育科目更多以数理化和工程项目学习为主，合理而高效的教育产品造型，其实不被人形束缚。

美国亚马逊热卖的机器人，通常为轮式或者履带设计

一位童心制物前机器人产品设计师，举了个挖掘机的例子：假设在小学课程要教授机械臂和机械手原理，产品形态就应体现挖掘的语义。现代课堂教学中，在进行机器人的科普介绍时，孩子们拿到人形机器人后的反应必然超出预期：“它能不能帮我搬东西？”“这两个机器人能不能赛跑？”

Motionblock模块化机器人是典型的按项目拆分设计的思路

这其中所需的行走、运动能力，一开始就远远超过了人形机器人能满足的天花板。

曾使用过Alpha和悟空机器人编写课程的程老师说：“人形机器人性价比非常一般，支撑不了几节课。” 育智科创董事长叶永浩则透露：“人形机器人通常对场地和师资有要求，机构不会用人形。中小学校极少引入。即使有，也是教育局牵头的展示用途。”

占领市场的模块化教育机器人

教育界达成的共识除了教学不应当被人类设计限制外，也包含情感化表达的需求。

2001年4月，在美国洛杉矶，一个叫Cozmo Robot的工作室成立了。它的产品将成为许多机器人教师，设计师，乃至东莞玩具厂小老板们赞许的产品，在机器人和教育玩具的设计史上，将占据极重的分量。

Vector虽然不是人形设计，但引入LED面板将情感化设计发挥到了极致

让Cozmo闻名的是极度丰富的表情情感化设计，“这才是机器人该有的样子，请停止制造梦魇一样的人形机器人吧！”成为代表消费市场的好评。

Unbox Therapy测评下的高赞产品评论

Cozmo的设计思路，拉低了市场对人形的依赖，转向更丰富的表情设计，以满足更好的儿童内容输出量。带动人形机器人的头部表情，往丰富细腻的方向发展。

后续的发展就与人形无关了：2020年后，在线教育的爆发，叠加屏幕部件成本的下降，设计趋势就是表情面板进一步放大，砍掉昂贵的人形关节。这一阶段的工业设计，本质上就是一个拖着身体和音箱的平板电脑。