AI Robot 陪伴型機器人發展趨勢與技術分析

 隨著人工智慧 (AI) 技術的快速發展,AI 陪伴型機器人逐漸成為熱門話題,並在 CES 2025 中展現出強勁的發展勢頭。本報告旨在分析 AI 陪伴型機器人的發展趨勢、應用場景、技術挑戰,並探討相關的語音辨識 (ASR)、語音合成 (TTS)、大型語言模型 (LLM) 和其他關鍵技術,以及目前已知競品的價格分析,為 AI 陪伴型機器人的開發和應用提供參考。

2023/08 公司添購 RTX 6000 Ada 48 GB * 2 和 A 100 80GB * 4
2024/05 公司添購RTX 6000 Ada 48 GB * 8 * 2

服務型機器人興起

根據國際機器人聯盟 (IFR) 的數據,服務型機器人 (普渡、獵戶星空、擎朗智能、凌群電腦、緯創資通) 市場正在快速增長,預計到 2027 年將迎來爆發性成長 [1]。其中,AI 陪伴型機器人作為服務型機器人的重要分支,因其能夠提供情感支持、陪伴和娛樂等功能,受到越來越多關注。推動這股趨勢發展的因素之一是利用雲端技術蒐集機器人資料,並監控各種自動化任務,具有靈活性、可擴充性和低進入門檻等優勢,逐漸受到企業青睞。有助於降低 AI 陪伴型機器人開發和部署成本,加速普及應用。

CES 2025 與 AI 陪伴型機器人

在 CES 2025 中,AI 陪伴型機器人成為焦點之一,多家廠商推出新型機器人,展現最新的技術發展。例如,萌友智能公司發布的 AI 寵物玩具 Ropet,可以模仿真實寵物的行為,例如搖尾巴、舔手等,為使用者帶來情感陪伴 [2]。此外,日本公司 Yukai Engineering 展示了一款樹懶寶寶機器人 Mirumi,其動作緩慢且表情呆萌,可以舒緩使用者的壓力和焦慮 [3]。TCL在CES上發布了一款名為Ai Me的概念陪伴機器人。據介紹,作為「世界上第一款模塊化人工智能伴侶機器人」,可以通過AI技術識別物體,還有類似「翅膀」的機械部分進行互動 [4]。AI 陪伴型機器人需要具備持續學習的能力,才能不斷學習和改進,並隨著時間推移變得更智慧、更有能力。這需要機器人能夠從與使用者互動中學習,並根據新的資訊和經驗調整自身的行為和反應,才能滿足使用者需求。

技術挑戰

儘管 AI 陪伴型機器人發展迅速,但仍面臨一些技術挑戰:

  • 自然的情感互動:如何讓機器人更自然地理解和回應人類的情感,是 AI 陪伴型機器人發展的關鍵挑戰之一。這需要機器人能夠識別人類的情緒,並做出適當的反應,例如語氣、表情和肢體語言等。
  • 安全性:AI 陪伴型機器人需要確保其安全性,避免對使用者造成任何傷害。這包括物理安全,例如避免機器人碰撞或跌倒,以及資訊安全,例如保護使用者的隱私資料。
  • 成本:目前 AI 陪伴型機器人的成本仍然較高,限制了其普及應用。降低機器人的成本,是推動其發展的重要因素之一。
  • 表情控制:為了實現更逼真的互動體驗,AI 陪伴型機器人需要能夠精準地控制面部表情。這需要採用高精度的執行器,並結合語音、視覺和情感交互等技術,才能讓機器人的表情更自然、更生動。

AI 陪伴型機器人應用場景

AI 陪伴型機器人具有廣泛的應用場景,包括
  • 居家陪伴:為老年人、獨居者和兒童提供陪伴和情感支持,例如提醒吃藥、聊天、玩遊戲等。AI 陪伴型機器人可以幫助老年人保持活躍的生活方式,減輕孤獨感,並提高生活品質。
  • 醫療照護:協助老年人和殘疾人士進行復健、提供日常護理,例如提醒服藥、監測健康狀況等。AI 陪伴型機器人可以減輕醫療人員的工作負擔,並提高照護效率。
  • 教育娛樂:為兒童提供教育和娛樂內容,例如講故事、教唱歌、玩遊戲等。AI 陪伴型機器人可以寓教於樂,激發兒童的學習興趣,並促進其智力發展。
  • 心理治療:協助心理疾病患者進行治療,例如提供情感支持、進行心理疏導等。AI 陪伴型機器人可以提供安全、私密的治療環境,並幫助患者克服心理障礙。
  • 虛擬伴侶:例如 Gatebox 推出的二次元虛擬伴侶,為單身用戶提供情感寄托。
  • 娛樂產業:AI 陪伴型機器人可以應用於娛樂產業,例如陪伴使用者觀看電影、玩遊戲等,提供更豐富的娛樂體驗。
  • 醫療保健:AI 陪伴型機器人可以應用於醫療保健領域,例如提供健康諮詢、提醒服藥、監測健康狀況等,幫助使用者更好地管理自身健康。

競品分析

市面上已有些 AI 陪伴型機器人產品,以下就市場現有或 CES 2025 發表的,分析其優缺點:

  • Ropet (萌友智能):這款 AI 寵物機器人在 CES 2025 中亮相,主打模仿真實寵物行為,例如搖尾巴、舔手等,為使用者帶來情感陪伴;在眾籌平台Kickstarter上,籌款額超百萬,已售出超過900台。其優點是外型可愛,互動性強,可以滿足使用者對寵物陪伴的需求。缺點是價格和詳細功能尚未公開,可能需要進一步觀察其市場表現 [2, 5]。
  • Mirumi (Yukai Engineering):這款樹懶寶寶機器人在 CES 2025 中亮相,其動作緩慢且表情呆萌,可以舒緩使用者的壓力和焦慮;預計在今年年中啟動募資活動,消費者只需花費約 70 至 100 美元。其優點是外型獨特,可以提供療癒的陪伴體驗。缺點是價格和詳細功能尚未公開,需要進一步觀察其市場表現 [3, 5]。
  • Ai Me (TCL):這款由 TCL 推出的 AI 陪伴機器人在 CES 2025 中亮相,但詳細功能和價格尚未公開。其優點是背靠 TCL 品牌,可能具有較強的技術實力和市場推廣能力。缺點是資訊不足,需要進一步觀察其產品定位和市場表現 [4, 5]。
  • BubblePal (躍然創新):這款針對毛絨玩具設計的外置 AI 掛件可以將普通的毛絨玩具變成 AI 陪伴玩具,為兒童提供互動式的陪伴體驗。其優點是價格 (售價人民幣399元) 相對較低,可以賦予舊玩具新的生命力。缺點是功能相對簡單,可能需要依賴特定的毛絨玩具才能發揮作用 [5]。
  • LOVOT (Groove X):這款來自日本的陪伴機器人主打情感互動,擁有可愛的外型和豐富的感測器,可以對使用者的觸摸和聲音做出反應。優點是互動性強,情感表達豐富,提供溫暖的陪伴體驗。缺點是價格昂貴 (約 3,000 美元),續航時間較短,功能相對簡單 [6]
  • Moflin (Vanguard Industries):這款 AI 毛絨寵物玩具由卡西歐和 Vanguard Industries 合作開發,外型像一隻毛茸茸的小動物,可以透過 AI 技術學習和適應使用者的行為。其優點是觸感柔軟,互動性強,可以提供溫暖的陪伴體驗。缺點是價格較高 (約 400 美元),功能相對簡單 [7]
  • 湯姆貓 AI 童伴 (金科文化):這款 AI 陪伴機器人以知名的「會說話的湯姆貓」 IP 為基礎,主打語音互動和教育娛樂功能,價格分別為人民幣1499 元、1699 元、1999 元。其優點是價格親民,IP 知名度高,可以吸引兒童的興趣。缺點是功能相對簡單,互動性可能不足 [8]。
  • FoloToy (深圳市萌想科技有限公司):Fofo 是一款 AI 陪伴機器人,旨在提供情感支持和陪伴。它可以與使用者進行自然語言互動,並根據使用者的情緒和喜好調整其行為。FoloToy介紹稱,Fofo定價在千元內,電路板套件定價百元左右,兩者在全球銷售量合計已超千件。Fofo 還可以播放音樂、講故事和提供提醒等功能,幫助使用者更好地管理日常生活 [9]。
  • 顯眼包 (字節跳動)字節跳動方面向《科創板日報》表示,顯眼包是給中秋節給客戶送出去的玩具,不是一個產品,只是覺得中秋老送月餅沒有新意,所以做了一個玩具結合豆包做一個創新,並不是產品上的舉措。終端是大模型應用的重要場景,豆包大模型和汽車、手機也包括各類消費品都有很多合作,但字節跳動自己不會做。
  • Moflin ( Vanguard Industries):於 2020 年在 Kickstarter 上推出,最初的生產因疫情期間的供應鏈問題而受阻,現在由卡西歐製造和分銷,預計將於11月7日開始發售,價格為 59,400 日元(約12,735台幣)。此外,CASIO 還提供維修、清潔、更換毛皮的「Club Moflin」訂閱服務,每年 6600 日元,折台幣1,415元。
  • 喜羊羊超能鈴鐺娃娃 (奧飛娛樂):擁有「喜羊羊」IP的奧飛娛樂發布了「喜羊羊」首款AI智慧產品-「喜羊羊超能鈴鐺娃娃」。這也是其旗下《喜羊羊與灰太狼》最新大電影《守護》的限定限量珍藏款。目前產品已在官方淘寶店開啟預售,售價人民幣799元。截至目前,店鋪顯示該產品在預售階段已售100餘件。
技術分析

大型語言模型 (LLM) 如 Gemini 2.0,賦予 AI 陪伴型機器人更強大的語言理解和生成能力,使其能夠進行更自然、更深入的對話。Gemini 2.0 的優點包括:
  • 强大的理解能力: 能夠理解複雜的語句和上下文,更準確地理解用户的意圖。
  • 流畅的對话生成: 能夠生成自然流暢的对话,更像人類的交流方式。
  • 多模態理解: 能夠處理文本、圖像、音訊等多種模態資訊,提供更豐富的互動體驗。
除了 ASR、TTS 和 LLM 之外,AI 陪伴型機器人還需要其他技術的支持,例如:
  • LiveKit:一個開源的 WebRTC 平台,可用於構建實時音視頻通訊應用,例如視訊通話、直播等,可以讓 AI 陪伴型機器人進行視訊互動和遠端監控。
  • Ten-agent:一個開源的對話代理框架,可用於構建聊天機器人、語音助手等,可以讓開發者更方便地構建和管理 AI 陪伴型機器人的對話系統。
  • Pipecat:一個開源的數據管道工具,可用於處理和分析大量的數據,例如語音數據、文本數據等,可以協助 AI 陪伴型機器人進行數據收集和分析,並優化其學習和決策能力。
  • Dify:一個開源的 AI 應用開發平台,可用於快速構建和部署 AI 應用,例如聊天機器人、圖像識別等,可以加速 AI 陪伴型機器人的開發和部署流程。
如果要設計陪伴機器人的智慧音箱,硬體方面可以考慮以下方案:
  • 樹莓派:樹莓派是一款低成本、易於使用的單板電腦,可以作為 AI 陪伴型機器人的核心處理器,運行連接語音辨識、語音合成和 LLM 等 AI 模型。
  • 麥克風陣列:為了提高語音辨識的準確度,建議使用麥克風陣列,有效地降低環境噪音和回聲干擾。
  • 高品質揚聲器:為了提供清晰、自然的語音輸出,建議使用高品質的揚聲器,提供更佳的聽覺體驗。
  • 觸控螢幕:可以選擇搭載觸控螢幕,方便使用者與機器人進行互動,例如播放影片、顯示圖片等。
  • 網路攝影機:如果需要進行視訊互動或人臉辨識,可以選擇搭載網路攝影機。
  • 客製化外觀:根據網紅的形象設計外觀,使用 3D 列印技術製作或特殊材質和塗裝,使其更具吸引力。
結論

AI 陪伴型機器人市場發展迅速,預計到 2027 年將迎來爆發性成長。隨著 AI 技術的進一步發展,AI 陪伴型機器人將更加智慧化、個性化和人性化,為人類提供更優質的陪伴和服務。AI 陪伴型機器人具有廣泛的應用前景,可以應用於居家陪伴、醫療照護、教育娛樂、心理治療等多個領域,滿足不同人群的需求。AI 陪伴型機器人的發展也反映了社會發展的趨勢。全球人口高齡化和少子化現象日益嚴重,AI 陪伴型機器人可以協助解決老年人照護和兒童陪伴等社會問題 1。同時,AI 陪伴型機器人也有望在娛樂產業和醫療保健領域發揮重要作用。然而,AI 陪伴型機器人的發展也面臨一些挑戰,例如如何讓機器人更自然地理解和回應人類的情感,如何提高機器人的安全性,以及如何降低機器人的成本等。此外,機器人的泛化能力也將成為關鍵競爭力,這需要機器人能夠適應不同的環境和任務。 

建議: 加強情感計算和自然語言處理等技術的研發,提高機器人與人類的互動體驗。 關注降低機器人的開發和部署成本。 開拓更多應用場景,例如醫療照護、教育娛樂等。 加強數據安全和隱私保護,確保用戶的資訊安全。 鼓勵開發針對不同人群(如失智長者、青少年、兒童)做專門功能和外型客製化。 未來,AI 陪伴型機器人將在人類生活中扮演越來越重要的角色。專家預測,到了 2030 年,AI 將更深入地融入人類社會,成為人類的夥伴和助手。AI 陪伴型機器人的發展,將為人類社會帶來 profound 的影響。