圖①：輪式人形機器人Cruzr S2與無人物流車赤兔協(xié)同作業(yè)。
圖②：優(yōu)必選推出的智能教育機器人悟空。
以上圖片均為廣東深圳優(yōu)必選科技股份有限公司提供
圖③：天工Ultra機器人在世界人形機器人運動會1500米比賽中奔跑。
北京人形機器人創(chuàng)新中心供圖
近日，世界人形機器人運動會“百米飛人”決賽鳴槍開跑。2臺宇樹H1機器人和2臺北京人形機器人創(chuàng)新中心的天工Ultra機器人參與角逐。作為本屆運動會參賽選手最多、競爭最激烈的項目之一，“百米飛人”比賽共有23組90臺機器人選手參賽。最終，宇樹H1機器人率先撞線。天工Ultra機器人由于“全自主”，得以乘上0.8的成績系數(shù)，最終以21.5秒的成績奪冠。
據(jù)預(yù)測，今年我國人形機器人銷量有望突破1萬臺，同比增長125%。應(yīng)用層面，人形機器人已在工業(yè)制造、零售配送、餐飲服務(wù)等領(lǐng)域試點投入，產(chǎn)業(yè)正進入規(guī)模化落地階段。
“你追我趕、各展所長”，成為國內(nèi)人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生動寫照。
趨勢一：創(chuàng)新應(yīng)用更快
規(guī)?；a(chǎn)推進，整機成本將進一步下降；風(fēng)險和倫理需同步研究和治理
今年，“具身智能”被首次寫入《政府工作報告》。國務(wù)院日前印發(fā)《關(guān)于深入實施“人工智能+”行動的意見》，針對“人工智能+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提出培育智能原生新模式新業(yè)態(tài)，人形機器人是具身智能賽道的典型業(yè)態(tài)。
目前，多地出臺政策支持人形機器人發(fā)展，杭州將人形機器人整機、軟件算法及關(guān)鍵零部件列入市重點科研項目支持范圍；北京設(shè)立總規(guī)模1000億元、存續(xù)期15年的政府投資基金；上海提出到2027年，具身智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元……業(yè)內(nèi)專家表示，當(dāng)前，人形機器人規(guī)?；?ldquo;拐點”已經(jīng)出現(xiàn)，硬件、“小腦”運動能力、“大腦”智能程度不斷提升，部分企業(yè)已實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和交付。
千尋智能創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官韓峰濤認(rèn)為，人形機器人領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)融合發(fā)展的特點。硬件層面如關(guān)節(jié)執(zhí)行器、傳感器等核心部件，技術(shù)路線正逐漸趨向一致和標(biāo)準(zhǔn)化。軟件層面，感知、決策、控制等相關(guān)人工智能算法目前仍是多條技術(shù)路線并行探索的階段。
“隨著規(guī)?；a(chǎn)的推進，核心部件成本已大幅下降。比如，新一代關(guān)節(jié)模組價格就從上千元進入百元區(qū)間。”韓峰濤說，“預(yù)計整機成本還將進一步下降，規(guī)?；瘧?yīng)用將遵循‘工業(yè)先于物流，商用先于家用’的路徑。”
北京郵電大學(xué)人機交互與認(rèn)知工程實驗室主任劉偉認(rèn)為，隨著規(guī)?；瘧?yīng)用階段的到來，人形機器人的發(fā)展也會帶來諸多倫理社會挑戰(zhàn)，“比如，當(dāng)人形機器人造成傷害或事故時，責(zé)任應(yīng)由誰來承擔(dān)？是生產(chǎn)者，所有者，還是機器人自身？其次，人形機器人在提供服務(wù)過程中，可能會收集大量用戶的個人信息，如何確保這些信息不被濫用是亟待解決的問題。”
人形機器人的廣泛應(yīng)用還可能引發(fā)人類對自身價值和存在意義的重新思考。劉偉說：“如何避免人類過度依賴機器人，保持人類的自主性和創(chuàng)造力，同樣需要深入探討。”
人形機器人發(fā)展要力求造福人類。在中國社會科學(xué)院文化發(fā)展促進中心研究員段偉文看來，加快創(chuàng)新應(yīng)用的同時，要從機器人學(xué)、人因工程學(xué)、人機行為心理學(xué)等方面開展跨學(xué)科研究，及時探討人形機器人在具體場景中可能給人類帶來的風(fēng)險和影響，及時進行控制治理。
“總之，對人形機器人技術(shù)要有一定的倫理敏感性，將價值反思和倫理審視與人形機器人對人類行為和心理的影響研究相結(jié)合。”段偉文說，要從預(yù)防性、倫理設(shè)計入手，對人形機器人創(chuàng)新應(yīng)用全周期的倫理風(fēng)險進行動態(tài)調(diào)節(jié)和治理，推進負(fù)責(zé)任的研究與創(chuàng)新。
趨勢二：技術(shù)水平更高
硬件創(chuàng)新、先進算法、高質(zhì)量數(shù)據(jù)積累等多要素協(xié)同發(fā)展；衛(wèi)星導(dǎo)航定位、5G通信等智能通信技術(shù)支撐
北京亦莊，機器人和智能制造生態(tài)企業(yè)數(shù)量超過300家，形成覆蓋核心零部件、整機制造、系統(tǒng)集成、場景解決方案的產(chǎn)業(yè)鏈條；深圳南山，實現(xiàn)人形機器人從設(shè)計到量產(chǎn)的快速轉(zhuǎn)化，“上午設(shè)計圖紙，中午樓下加工，下午拿到樣品”……
近年來，我國人形機器人原始創(chuàng)新、工程實現(xiàn)能力穩(wěn)步提升，產(chǎn)業(yè)配套加快完善。“人形機器人的進化迭代，離不開硬件創(chuàng)新、模型能力提升和高質(zhì)量數(shù)據(jù)積累這三大要素的協(xié)同發(fā)展。”韓峰濤說。
優(yōu)必選副總裁兼研究院院長焦繼超認(rèn)為，人形機器人的核心零部件需要提升穩(wěn)定性，逐步縮小體積，“比如，諧波減速器、高功率密度電機、各類傳感器等的發(fā)展，就能帶動人形機器人關(guān)節(jié)模塊和靈巧手的設(shè)計與制造水平提升。”
除了硬件，人形機器人的另一個驅(qū)動力是算法。近年來，得益于大模型發(fā)展，人形機器人在運動能力、感知能力以及智能水平上取得了快速突破，比如融合視覺感知、語言理解與動作控制的視覺語言動作模型，就有助于為人形機器人打造“端到端”決策系統(tǒng)。
韓峰濤舉例，高性能一體化力控關(guān)節(jié)和先進算法，使人形機器人得以完成疊衣服、取飲料等精細(xì)操作。同時，數(shù)據(jù)是提升機器人“大腦能力”的關(guān)鍵，通過積累更多高質(zhì)量真實數(shù)據(jù)，機器人的場景應(yīng)用能力才能持續(xù)進步。在焦繼超看來，目前人形機器人的學(xué)習(xí)泛化能力、對環(huán)境變化的適應(yīng)性以及自主決策能力仍有很大提升空間。
除了自身軟硬件的創(chuàng)新迭代，人形機器人的發(fā)展還有賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位、5G通信等相關(guān)技術(shù)支撐。2025世界人工智能大會上，一款集成時空感知與端側(cè)算力的機器人行動中樞——“時空算力背包”引人關(guān)注。與一般背包不同的是，這款背包的用戶是人形機器人。
“這款背包裝有北斗衛(wèi)星天線、板卡等時空智能硬件組合，能夠提供7×24小時的北斗時空智能服務(wù)。它賦予機器人動態(tài)厘米級精準(zhǔn)定位和多模型協(xié)同推理能力，讓機器人從室內(nèi)走向室外。”千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司首席執(zhí)行官陳金培介紹。
今年的世界人形機器人運動會，實現(xiàn)了賽場內(nèi)外的5G—A網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。北京聯(lián)通副總經(jīng)理秦洋介紹：“我們?yōu)槿撕蜋C器人提供大上行、高可靠、廣連接等多維網(wǎng)絡(luò)能力。特別在場館內(nèi)，我們通過超大帶寬將網(wǎng)絡(luò)峰值提升至2.4Gbps（吉比特每秒），支撐人形機器人在環(huán)境交互、實時決策、精準(zhǔn)定位、多機協(xié)同等方面對通信網(wǎng)絡(luò)的需求。”
趨勢三：綜合性能更強
“扔掉遙控器”，實現(xiàn)全自主模式；應(yīng)用場景不斷拓展，扮演多種重要角色
前不久，優(yōu)必選發(fā)布了工業(yè)人形機器人Walker S2。這款身高1.76米、擁有52個自由度和工業(yè)級靈巧手的機器人，能在0至1.8米全空間范圍內(nèi)穩(wěn)定搬運15公斤負(fù)載，并完成靈活摸地、下蹲、遠(yuǎn)距離抓取等動作。此外，它還通過自主換電，具備不間斷作業(yè)能力。
區(qū)別于工業(yè)場景中使用的機械臂等，人形機器人既要具備類人的物理“身體”，進而在環(huán)境中進行適應(yīng)性感知和智能行動，還要兼具“小腦”的運動協(xié)調(diào)能力，以及“大腦”的視覺語言動作等的泛化和交互能力。
“人形機器人需要全身幾十個關(guān)節(jié)精密配合，涉及機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、傳感技術(shù)、控制算法和人工智能等多個領(lǐng)域的深度融合，任何一個環(huán)節(jié)的短板都會影響整體性能。”焦繼超介紹。
人形機器人整機開發(fā)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，讓人形機器人聽懂指令、理解環(huán)境并自主完成復(fù)雜任務(wù)極具挑戰(zhàn)。以100米短跑為例，“扔掉遙控器”不是一項簡單的功能取舍。
“遙控操作的本質(zhì)是讓機器人臨時‘借用’人類大腦來完成環(huán)境感知、路徑規(guī)劃，并輔助進行動態(tài)平衡控制。而全自主模式，意味著需要機器人靠自身完成‘感知—決策—執(zhí)行’閉環(huán)，自主應(yīng)對可能的突發(fā)狀況。”北京人形機器人創(chuàng)新中心相關(guān)負(fù)責(zé)人舉例。
人形機器人不能只是“運動健將”。近兩年來，國內(nèi)已有多款人形機器人進廠“實訓(xùn)”。焦繼超認(rèn)為，“實訓(xùn)”能夠讓人形機器人獲得真實環(huán)境下的性能驗證和優(yōu)化機會，還可以積累大量高質(zhì)量場景數(shù)據(jù)，用于算法訓(xùn)練、工業(yè)場景模型優(yōu)化等，“目前，我們已累計投入超過100臺工業(yè)人形機器人在實際工廠環(huán)境中實訓(xùn)，能實現(xiàn)人類水平30%—40%的效率。”
家庭生活場景是另一個值得期待的應(yīng)用場景。相較工業(yè)中執(zhí)行預(yù)設(shè)、固定任務(wù)作業(yè)的“結(jié)構(gòu)化場景”，家庭經(jīng)常要面對非結(jié)構(gòu)化、復(fù)雜的生活場景。“比如，養(yǎng)老機器人可以在家庭場景下提供健康管理、遠(yuǎn)程關(guān)愛等功能。”新松醫(yī)用機器人事業(yè)部總經(jīng)理李學(xué)威說。
劉偉表示，人形機器人將在未來社會中扮演多種重要角色。在生產(chǎn)領(lǐng)域，它們將是勞動力的重要補充；在服務(wù)行業(yè)，它們可以提供家庭服務(wù)和教育輔導(dǎo)等，滿足不同人群的多樣化需求。“未來的人形機器人還將逐步實現(xiàn)人機協(xié)作與融合，它們不僅會單獨工作，還將與人類密切協(xié)作。”
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