芝能科技出品
現(xiàn)在大家都在講情緒價(jià)值，表情陪伴的人形機(jī)器人作為AI陪伴領(lǐng)域的高級(jí)賽道，通過(guò)仿生設(shè)計(jì)與情感智能交互技術(shù)，為人類(lèi)提供了更真實(shí)、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(shí)。
目前的AI陪伴多以虛擬形式存在，例如AI助手、心理咨詢(xún)軟件等，缺乏物理實(shí)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(lèi)提供更多層次的陪伴體驗(yàn)。
01市場(chǎng)需求和技術(shù)壁壘
● 表情陪伴機(jī)器人的市場(chǎng)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(huì)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(chǎng)規(guī)模近萬(wàn)億元人民幣。中國(guó)65歲以上人口占比已達(dá)15.4%，預(yù)計(jì)未來(lái)將達(dá)到30%。表情陪伴機(jī)器人在老年人市場(chǎng)中的潛在滲透率為5%，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模約4200億元人民幣。
這些機(jī)器人可提供健康監(jiān)測(cè)（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(shí)，青年人群體對(duì)陪伴機(jī)器人的需求也在增長(zhǎng)，中國(guó)青年人口占比約26%。
● AI玩具與寵物機(jī)器人市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛。假設(shè)陪伴機(jī)器人在青年市場(chǎng)中的滲透率為7%，市場(chǎng)規(guī)�？蛇_(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(gè)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(gè)陪伴機(jī)器人，潛在市場(chǎng)需求為39億美元。表情陪伴機(jī)器人在治療過(guò)程中對(duì)自閉癥兒童的情緒監(jiān)控和互動(dòng)效果顯著，彌補(bǔ)了專(zhuān)業(yè)治療師短缺的問(wèn)題。
全球市場(chǎng)中，日本和歐洲因人口老齡化率較高，對(duì)AI陪伴機(jī)器人的需求尤為突出，日本養(yǎng)老市場(chǎng)已涌現(xiàn)出Pepper、Aibo等機(jī)器人產(chǎn)品，其市場(chǎng)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(jì)算是表情陪伴機(jī)器人的核心技術(shù)之一，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法對(duì)人類(lèi)的語(yǔ)音、表情、生理特征等多個(gè)維度的情感信息進(jìn)行捕捉、分析和建模，從而實(shí)現(xiàn)與用戶的深度交互。
文本情感分析技術(shù)通過(guò)自然語(yǔ)言處理技術(shù)，分析用戶語(yǔ)句中的情感傾向；語(yǔ)音情感識(shí)別技術(shù)通過(guò)音高、音調(diào)和語(yǔ)速等參數(shù)，識(shí)別用戶情緒；視覺(jué)情感計(jì)算基于面部表情和手勢(shì)的識(shí)別，判斷用戶的情緒狀態(tài)。
Meta、谷歌和國(guó)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(yǔ)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(lèi)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(jí)高分子皮膚。
這些材料與柔性傳感器的結(jié)合，可實(shí)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(yàn)。
◎表情陪伴機(jī)器人的面部表情由多種微特電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。主要技術(shù)方案包括舵機(jī)驅(qū)動(dòng)方案、微型步進(jìn)電機(jī)方案和微型無(wú)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(duì)較低，被廣泛采用。
根據(jù)測(cè)算，表情陪伴機(jī)器人對(duì)舵機(jī)的需求將拉動(dòng)中國(guó)舵機(jī)市場(chǎng)新增690億元。
● 要實(shí)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(xiàng)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(jué)、聽(tīng)覺(jué)及觸覺(jué)等。
◎情感計(jì)算：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理來(lái)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(guò)微特電機(jī)（主要是舵機(jī)）驅(qū)動(dòng)柔性面部結(jié)構(gòu)，結(jié)合人工智能算法再現(xiàn)人類(lèi)真實(shí)表情。
02國(guó)外的典型玩家
● Engineered Arts：英國(guó)的創(chuàng)新先鋒
Engineered Arts 通過(guò) 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(guò)多個(gè)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(guò)100臺(tái)，是表情控制與互動(dòng)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。
Engineered Arts最近成功籌集了1000萬(wàn)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(dòng)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(guò)20年，全球部署了200多個(gè)機(jī)器人，并開(kāi)發(fā)了六款不同型號(hào)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(dòng)著稱(chēng)的機(jī)器人，曾在網(wǎng)絡(luò)上引起轟動(dòng)，視頻瀏覽量達(dá)數(shù)百萬(wàn)次，CEO Will Jackson 表示：“我們的目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)無(wú)縫融合的未來(lái)，在這個(gè)過(guò)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(gè)應(yīng)用場(chǎng)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(guò)情感計(jì)算技術(shù)和柔性皮膚設(shè)計(jì)，這類(lèi)機(jī)器人能夠?yàn)樽蚤]癥兒童提供個(gè)性化的情緒監(jiān)控與治療支持，同時(shí)也能監(jiān)測(cè)老年人的健康狀況、提醒服藥并在緊急情況下給予援助。
對(duì)于青年用戶更多地扮演了情感交流伙伴和娛樂(lè)角色。表情陪伴機(jī)器人在智能家居及娛樂(lè)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(jí)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(gè)更深層次的情感共鳴時(shí)代，預(yù)示著未來(lái)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(guò)情感交互技術(shù)與仿真設(shè)計(jì)，可以填補(bǔ)了AI虛擬陪伴的短板，更推動(dòng)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(lái)將深入融入醫(yī)療、養(yǎng)老、娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域，成為AI時(shí)代的重要助推器。
