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>> 国泰君安-产业研究:人形机器人产业热点,端到端架构-240307
上传日期:   2024/3/8 大小:   798KB
格式:   pdf  共2页 来源:   国泰君安
评级:   -- 作者:   鲍雁辛,肖群稀
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彭博社报道:微软、OpenAI、英伟达、亚马逊、英特尔、三星、LG等科技巨头投资了人形机器人初创企业Figure AI,本轮融资约6.75亿美元,投后估值超过26亿美元。为什么Figure AI的估值高达26亿美元?机器人是AI落地的重要场景,Figure AI的优势不仅在硬件技术上,更体现在AI能力上。
  Figure AI的人形机器人Figure 01采用端到端的AI系统,特斯拉Optimus基于FSD控制系统和Dojo算力也可以实现端到端。24年1月,Figure AI发布了Figure 01通过10小时学习学会煮咖啡的视频,如果咖啡胶囊没放正,他还可以自主调整,无需人为遥控,这意味着只要获得某个应用的人类数据(如煮咖啡、叠衣服、仓库工作等),就可以在Figure 01的基础上对AI系统进行端到端的训练。2023年9月25日特斯拉展示了Optimus自动分类不同颜色的积木的视频,它同样具备自主纠正能力,积木倒了,可以自主拿起来再摆正。Optimus这套基于神经网络的AI系统来自于AI自动驾驶系统FSDBeta V12,可以实现输入图像,输出转向、刹车、加速等车辆控制信号的能力。
  端到端架构的优势:可以克服传统方式依赖先验环境建模的问题,直接实现通过从感知到控制功能的映射。传统的AI/机器人的决策逻辑是输入(视频/图片/文本)→判断→输出(决策),每个子系统之间常常会有部分Rule-based的后处理流程。端到端是输入(视频/图片/文本)→模型(神经网络)→输出(决策):通过筛选输入,把“大师级”的能力赋予模型(神经网络),模型在某些场景下就具备了“大师级”。端到端的优势是全流程可微,系统变得相当简洁,效率大幅提升,减少了很多后处理模块例如传感器后融合的的维护成本,还能避免编写大量规则引入的人为偏见。理想情况下,可以去采集类似的数据加入训练集来解决泛化问题。
  端到端架构存在的关键问题:1)端到端深度神经网络模型是个黑盒子,出了差错,也不知道它为什么出差错,哪里出了问题,该如何避免。只能通过不断训练、调参、增加参数量,尽可能提高模型的准确率;2)闭环训练不充分:AI没有完成控制,那就没有完成闭环,在NLP+CV+世界模型突破的情况下,如果AI找到了很好的控制训练方法,机器人领域才能突破奇点。传统的感知模型训练时,需要的是经过标注的图片和视频,比较容易获得。端到端的神经网络模型需要学习的是智能体的行为,需要大量标注有智能体行为的数据才能进行训练,素材采集和标注都很困难。特斯拉23Q2财报电话会议上,马斯克介绍了端到端FSD的训练规模:“特斯拉花了约一个季度完成了1000万个视频片段的训练,勉强可以工作;200万个,稍好一些;1000万个,它的表现就变得难以置信。”
  端到端的实现需要海量数据和强大的算力做支撑,Sora覆盖了传感器仿真和交通流仿真两个任务,能够大幅提升数据生产效率。1)海量数据(可以是图形/文字/视频/语音)需要涵盖在应用场景中可能会发生的所有情形(例如咖啡胶囊放歪了,积木倒了),这样才能让机器人在遇到相似的情况下不需要依靠程序规则,直接模仿已有的相似的视频做出决策。Sora的视频编辑和操纵功能,可以作为自动驾驶系统中的场景重构和仿真工具,也能为机器人生成多样化的训练场景,减轻现实世界数据稀缺所带来的限制,使机器人能够与环境互动,理解任务并以前所未有的复杂性和精确度执行任务。2)强大的算力是支撑运行海量数据的基础设施。TESLA在其官网平台TESLAAI上预计:2024年10月特斯拉的算力将达到100ExaFlods,相当于30万块英伟达A100显卡的算力总和。
  风险提示:1)新技术出现;2)投资过度。
  
 
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