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現(xiàn)在大家都在講情緒價值,表情陪伴的人形機(jī)器人作為AI陪伴領(lǐng)域的高級賽道,通過仿生設(shè)計與情感智能交互技術(shù),為人類提供了更真實、更具情感共鳴的陪伴方式。
人工智能(AI)技術(shù)的迅速發(fā)展,AI已逐漸從工具化向人性化邁進(jìn),在電影《Her》中,人與AI之間深度情感鏈接的描繪正逐步成為現(xiàn)實。
目前的AI陪伴多以虛擬形式存在,例如AI助手、心理咨詢軟件等,缺乏物理實體的支持。表情陪伴機(jī)器人因其擬人化的外觀和多模態(tài)交互能力,正在為人類提供更多層次的陪伴體驗。
01市場需求和技術(shù)壁壘
● 表情陪伴機(jī)器人的市場潛力及其技術(shù)基礎(chǔ)。據(jù)騰訊研究院調(diào)查顯示,98%的人愿意嘗試AI陪伴,以緩解社交困境。其中,青年群體因工作和生活壓力普遍存在孤獨(dú)感,而老年群體因社會角色的轉(zhuǎn)變,更需要情感陪護(hù)。
● AI陪伴機(jī)器人的潛在市場規(guī)模近萬億元人民幣。中國65歲以上人口占比已達(dá)15.4%,預(yù)計未來將達(dá)到30%。表情陪伴機(jī)器人在老年人市場中的潛在滲透率為5%,對應(yīng)市場規(guī)模約4200億元人民幣。
這些機(jī)器人可提供健康監(jiān)測(如心率、睡眠質(zhì)量)和情感陪護(hù)功能,甚至可以替代部分養(yǎng)老院和護(hù)工的角色。與此同時,青年人群體對陪伴機(jī)器人的需求也在增長,中國青年人口占比約26%。
● AI玩具與寵物機(jī)器人市場增長迅猛。假設(shè)陪伴機(jī)器人在青年市場中的滲透率為7%,市場規(guī)模可達(dá)5000億元人民幣,機(jī)器人滿足青年群體的情感認(rèn)同和個性化需求。
在醫(yī)療領(lǐng)域,全球自閉癥兒童年均治療費(fèi)用達(dá)360億美元,若每位自閉癥兒童配備一個陪伴機(jī)器人,潛在市場需求為39億美元。表情陪伴機(jī)器人在治療過程中對自閉癥兒童的情緒監(jiān)控和互動效果顯著,彌補(bǔ)了專業(yè)治療師短缺的問題。
全球市場中,日本和歐洲因人口老齡化率較高,對AI陪伴機(jī)器人的需求尤為突出,日本養(yǎng)老市場已涌現(xiàn)出Pepper、Aibo等機(jī)器人產(chǎn)品,其市場表現(xiàn)印證了陪伴機(jī)器人的巨大潛力。
● 核心技術(shù)壁壘:突破創(chuàng)新的關(guān)鍵領(lǐng)域
◎情感計算是表情陪伴機(jī)器人的核心技術(shù)之一,通過機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法對人類的語音、表情、生理特征等多個維度的情感信息進(jìn)行捕捉、分析和建模,從而實現(xiàn)與用戶的深度交互。
文本情感分析技術(shù)通過自然語言處理技術(shù),分析用戶語句中的情感傾向;語音情感識別技術(shù)通過音高、音調(diào)和語速等參數(shù),識別用戶情緒;視覺情感計算基于面部表情和手勢的識別,判斷用戶的情緒狀態(tài)。
Meta、谷歌和國內(nèi)科大訊飛等機(jī)構(gòu)在情感智能大模型的研發(fā)中取得顯著進(jìn)展,Meta的SpiritLM模型可捕捉語音中的細(xì)微情緒變化,為AI陪伴機(jī)器人提供更加自然的交互能力。
◎仿生皮膚是表情陪伴機(jī)器人的重要組件,用于模擬人類皮膚的觸感和柔韌性。領(lǐng)先廠商采用不同的技術(shù)路線,例如Hanson Robotics的彈性橡膠(Frubber)、Engineered Arts的硅膠皮膚和EX-ROBOT的醫(yī)用級高分子皮膚。
這些材料與柔性傳感器的結(jié)合,可實現(xiàn)機(jī)器人的柔性表面和微表情呈現(xiàn),顯著提升用戶的交互體驗。
◎表情陪伴機(jī)器人的面部表情由多種微特電機(jī)驅(qū)動實現(xiàn)。主要技術(shù)方案包括舵機(jī)驅(qū)動方案、微型步進(jìn)電機(jī)方案和微型無刷直流電機(jī)方案。其中,舵機(jī)方案因控制精度高且成本相對較低,被廣泛采用。
根據(jù)測算,表情陪伴機(jī)器人對舵機(jī)的需求將拉動中國舵機(jī)市場新增690億元。
● 要實現(xiàn)逼真且富有表現(xiàn)力的表情控制,關(guān)鍵在于以下幾項核心技術(shù):
◎感知:高精度傳感器用于模擬生物感知能力,例如視覺、聽覺及觸覺等。
◎情感計算:利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理來自感知層的數(shù)據(jù),理解并回應(yīng)用戶的情感狀態(tài)。
◎表情控制:通過微特電機(jī)(主要是舵機(jī))驅(qū)動柔性面部結(jié)構(gòu),結(jié)合人工智能算法再現(xiàn)人類真實表情。
02國外的典型玩家
● Engineered Arts:英國的創(chuàng)新先鋒
Engineered Arts 通過 Ameca 機(jī)器人和其 Tritium 系統(tǒng),在表情陪伴機(jī)器人領(lǐng)域脫穎而出。Tritium 系統(tǒng)連接軟硬件與云端,支持逼真的表情生成。
Ameca 利用 Mesmer 技術(shù),通過多個攝像頭捕捉真人表情,使機(jī)器人能展現(xiàn)復(fù)雜的情感。盡管 Ameca 還不能行走,但已在全球安裝了超過100臺,是表情控制與互動領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。
Engineered Arts最近成功籌集了1000萬美元的A輪融資,將幫助公司加速產(chǎn)品改進(jìn)、準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)和投資先進(jìn)業(yè)務(wù)系統(tǒng),推動其以人為本的AI技術(shù)更廣泛地融入日常生活。
Engineered Arts 已經(jīng)在人形機(jī)器人領(lǐng)域耕耘超過20年,全球部署了200多個機(jī)器人,并開發(fā)了六款不同型號的人形機(jī)器人。
其中最著名的是 Ameca,一款以逼真表情和自然互動著稱的機(jī)器人,曾在網(wǎng)絡(luò)上引起轟動,視頻瀏覽量達(dá)數(shù)百萬次,CEO Will Jackson 表示:“我們的目標(biāo)是創(chuàng)造一個虛擬世界與現(xiàn)實無縫融合的未來,在這個過程中,我們的機(jī)器人將成為連接人們與科技的重要橋梁!
表情陪伴機(jī)器人在多個應(yīng)用場景中展現(xiàn)出巨大潛力,特別是在醫(yī)療和老年護(hù)理領(lǐng)域。通過情感計算技術(shù)和柔性皮膚設(shè)計,這類機(jī)器人能夠為自閉癥兒童提供個性化的情緒監(jiān)控與治療支持,同時也能監(jiān)測老年人的健康狀況、提醒服藥并在緊急情況下給予援助。
對于青年用戶更多地扮演了情感交流伙伴和娛樂角色。表情陪伴機(jī)器人在智能家居及娛樂領(lǐng)域的延展性,進(jìn)一步拓寬了其應(yīng)用范圍。
作為AI陪伴的高級形態(tài),表情陪伴機(jī)器人正引領(lǐng)人機(jī)交互進(jìn)入一個更深層次的情感共鳴時代,預(yù)示著未來還有更多的可能性等待發(fā)掘。
小結(jié)表情陪伴機(jī)器人通過情感交互技術(shù)與仿真設(shè)計,可以填補(bǔ)了AI虛擬陪伴的短板,更推動了人機(jī)關(guān)系從工具化向情感化發(fā)展的轉(zhuǎn)型。其未來將深入融入醫(yī)療、養(yǎng)老、娛樂等多個領(lǐng)域,成為AI時代的重要助推器。