今年我國(guó)人形機(jī)器人銷(xiāo)量有望突破1萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)125%
人形機(jī)器人,更快更高更強(qiáng)(科技視點(diǎn))
近日,世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)“百米飛人”決賽鳴槍開(kāi)跑。2臺(tái)宇樹(shù)H1機(jī)器人和2臺(tái)北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的天工Ultra機(jī)器人參與角逐。作為本屆運(yùn)動(dòng)會(huì)參賽選手最多、競(jìng)爭(zhēng)最激烈的項(xiàng)目之一,“百米飛人”比賽共有23組90臺(tái)機(jī)器人選手參賽。最終,宇樹(shù)H1機(jī)器人率先撞線(xiàn)。天工Ultra機(jī)器人由于“全自主”,得以乘上0.8的成績(jī)系數(shù),最終以21.5秒的成績(jī)奪冠。
據(jù)預(yù)測(cè),今年我國(guó)人形機(jī)器人銷(xiāo)量有望突破1萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)125%。應(yīng)用層面,人形機(jī)器人已在工業(yè)制造、零售配送、餐飲服務(wù)等領(lǐng)域試點(diǎn)投入,產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入規(guī)?;涞仉A段。
“你追我趕、各展所長(zhǎng)”,成為國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生動(dòng)寫(xiě)照。
趨勢(shì)一:創(chuàng)新應(yīng)用更快
規(guī)?;a(chǎn)推進(jìn),整機(jī)成本將進(jìn)一步下降;風(fēng)險(xiǎn)和倫理需同步研究和治理
今年,“具身智能”被首次寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》。國(guó)務(wù)院日前印發(fā)《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見(jiàn)》,針對(duì)“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(jī)器人是具身智能賽道的典型業(yè)態(tài)。
目前,多地出臺(tái)政策支持人形機(jī)器人發(fā)展,杭州將人形機(jī)器人整機(jī)、軟件算法及關(guān)鍵零部件列入市重點(diǎn)科研項(xiàng)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(zhuān)家表示,當(dāng)前,人形機(jī)器人規(guī)模化“拐點(diǎn)”已經(jīng)出現(xiàn),硬件、“小腦”運(yùn)動(dòng)能力、“大腦”智能程度不斷提升,部分企業(yè)已實(shí)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(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)融合發(fā)展的特點(diǎn)。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(xiàn)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(xiàn)并行探索的階段。
“隨著規(guī)?;a(chǎn)的推進(jìn),核心部件成本已大幅下降。比如,新一代關(guān)節(jié)模組價(jià)格就從上千元進(jìn)入百元區(qū)間。”韓峰濤說(shuō),“預(yù)計(jì)整機(jī)成本還將進(jìn)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?!?/p>
北京郵電大學(xué)人機(jī)交互與認(rèn)知工程實(shí)驗(yàn)室主任劉偉認(rèn)為,隨著規(guī)?;瘧?yīng)用階段的到來(lái),人形機(jī)器人的發(fā)展也會(huì)帶來(lái)諸多倫理社會(huì)挑戰(zhàn),“比如,當(dāng)人形機(jī)器人造成傷害或事故時(shí),責(zé)任應(yīng)由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)?是生產(chǎn)者,所有者,還是機(jī)器人自身?其次,人形機(jī)器人在提供服務(wù)過(guò)程中,可能會(huì)收集大量用戶(hù)的個(gè)人信息,如何確保這些信息不被濫用是亟待解決的問(wèn)題?!?/p>
人形機(jī)器人的廣泛應(yīng)用還可能引發(fā)人類(lèi)對(duì)自身價(jià)值和存在意義的重新思考。劉偉說(shuō):“如何避免人類(lèi)過(guò)度依賴(lài)機(jī)器人,保持人類(lèi)的自主性和創(chuàng)造力,同樣需要深入探討?!?/p>
人形機(jī)器人發(fā)展要力求造福人類(lèi)。在中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文化發(fā)展促進(jìn)中心研究員段偉文看來(lái),加快創(chuàng)新應(yīng)用的同時(shí),要從機(jī)器人學(xué)、人因工程學(xué)、人機(jī)行為心理學(xué)等方面開(kāi)展跨學(xué)科研究,及時(shí)探討人形機(jī)器人在具體場(chǎng)景中可能給人類(lèi)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和影響,及時(shí)進(jìn)行控制治理。
“總之,對(duì)人形機(jī)器人技術(shù)要有一定的倫理敏感性,將價(jià)值反思和倫理審視與人形機(jī)器人對(duì)人類(lèi)行為和心理的影響研究相結(jié)合。”段偉文說(shuō),要從預(yù)防性、倫理設(shè)計(jì)入手,對(duì)人形機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用全周期的倫理風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和治理,推進(jìn)負(fù)責(zé)任的研究與創(chuàng)新。
趨勢(shì)二:技術(shù)水平更高
硬件創(chuàng)新、先進(jìn)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(jī)器人和智能制造生態(tài)企業(yè)數(shù)量超過(guò)300家,形成覆蓋核心零部件、整機(jī)制造、系統(tǒng)集成、場(chǎng)景解決方案的產(chǎn)業(yè)鏈條;深圳南山,實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的快速轉(zhuǎn)化,“上午設(shè)計(jì)圖紙,中午樓下加工,下午拿到樣品”……
近年來(lái),我國(guó)人形機(jī)器人原始創(chuàng)新、工程實(shí)現(xiàn)能力穩(wěn)步提升,產(chǎn)業(yè)配套加快完善?!叭诵螜C(jī)器人的進(jìn)化迭代,離不開(kāi)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?!表n峰濤說(shuō)。
優(yōu)必選副總裁兼研究院院長(zhǎng)焦繼超認(rèn)為,人形機(jī)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(jī)、各類(lèi)傳感器等的發(fā)展,就能帶動(dòng)人形機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊和靈巧手的設(shè)計(jì)與制造水平提升。”
除了硬件,人形機(jī)器人的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力是算法。近年來(lái),得益于大模型發(fā)展,人形機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)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(jué)感知、語(yǔ)言理解與動(dòng)作控制的視覺(jué)語(yǔ)言動(dòng)作模型,就有助于為人形機(jī)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(jìn)算法,使人形機(jī)器人得以完成疊衣服、取飲料等精細(xì)操作。同時(shí),數(shù)據(jù)是提升機(jī)器人“大腦能力”的關(guān)鍵,通過(guò)積累更多高質(zhì)量真實(shí)數(shù)據(jù),機(jī)器人的場(chǎng)景應(yīng)用能力才能持續(xù)進(jìn)步。在焦繼超看來(lái),目前人形機(jī)器人的學(xué)習(xí)泛化能力、對(duì)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(jī)器人的發(fā)展還有賴(lài)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(huì)上,一款集成時(shí)空感知與端側(cè)算力的機(jī)器人行動(dòng)中樞——“時(shí)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(hù)是人形機(jī)器人。
“這款背包裝有北斗衛(wèi)星天線(xiàn)、板卡等時(shí)空智能硬件組合,能夠提供7×24小時(shí)的北斗時(shí)空智能服務(wù)。它賦予機(jī)器人動(dòng)態(tài)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位和多模型協(xié)同推理能力,讓機(jī)器人從室內(nèi)走向室外?!鼻の恢镁W(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(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì),實(shí)現(xiàn)了賽場(chǎng)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(jī)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(chǎng)館內(nèi),我們通過(guò)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(jī)器人在環(huán)境交互、實(shí)時(shí)決策、精準(zhǔn)定位、多機(jī)協(xié)同等方面對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求。”
趨勢(shì)三:綜合性能更強(qiáng)
“扔掉遙控器”,實(shí)現(xiàn)全自主模式;應(yīng)用場(chǎng)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(jī)器人Walker S2。這款身高1.76米、擁有52個(gè)自由度和工業(yè)級(jí)靈巧手的機(jī)器人,能在0至1.8米全空間范圍內(nèi)穩(wěn)定搬運(yùn)15公斤負(fù)載,并完成靈活摸地、下蹲、遠(yuǎn)距離抓取等動(dòng)作。此外,它還通過(guò)自主換電,具備不間斷作業(yè)能力。
區(qū)別于工業(yè)場(chǎng)景中使用的機(jī)械臂等,人形機(jī)器人既要具備類(lèi)人的物理“身體”,進(jìn)而在環(huán)境中進(jìn)行適應(yīng)性感知和智能行動(dòng),還要兼具“小腦”的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力,以及“大腦”的視覺(jué)語(yǔ)言動(dòng)作等的泛化和交互能力。
“人形機(jī)器人需要全身幾十個(gè)關(guān)節(jié)精密配合,涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感技術(shù)、控制算法和人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的深度融合,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的短板都會(huì)影響整體性能?!苯估^超介紹。
人形機(jī)器人整機(jī)開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,讓人形機(jī)器人聽(tīng)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(xiàng)簡(jiǎn)單的功能取舍。
“遙控操作的本質(zhì)是讓機(jī)器人臨時(shí)‘借用’人類(lèi)大腦來(lái)完成環(huán)境感知、路徑規(guī)劃,并輔助進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡控制。而全自主模式,意味著需要機(jī)器人靠自身完成‘感知—決策—執(zhí)行’閉環(huán),自主應(yīng)對(duì)可能的突發(fā)狀況?!北本┤诵螜C(jī)器人創(chuàng)新中心相關(guān)負(fù)責(zé)人舉例。
人形機(jī)器人不能只是“運(yùn)動(dòng)健將”。近兩年來(lái),國(guó)內(nèi)已有多款人形機(jī)器人進(jìn)廠(chǎng)“實(shí)訓(xùn)”。焦繼超認(rèn)為,“實(shí)訓(xùn)”能夠讓人形機(jī)器人獲得真實(shí)環(huán)境下的性能驗(yàn)證和優(yōu)化機(jī)會(huì),還可以積累大量高質(zhì)量場(chǎng)景數(shù)據(jù),用于算法訓(xùn)練、工業(yè)場(chǎng)景模型優(yōu)化等,“目前,我們已累計(jì)投入超過(guò)100臺(tái)工業(yè)人形機(jī)器人在實(shí)際工廠(chǎng)環(huán)境中實(shí)訓(xùn),能實(shí)現(xiàn)人類(lèi)水平30%—40%的效率?!?/p>
家庭生活場(chǎng)景是另一個(gè)值得期待的應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景”,家庭經(jīng)常要面對(duì)非結(jié)構(gòu)化、復(fù)雜的生活場(chǎng)景?!氨热?,養(yǎng)老機(jī)器人可以在家庭場(chǎng)景下提供健康管理、遠(yuǎn)程關(guān)愛(ài)等功能。”新松醫(yī)用機(jī)器人事業(yè)部總經(jīng)理李學(xué)威說(shuō)。
劉偉表示,人形機(jī)器人將在未來(lái)社會(huì)中扮演多種重要角色。在生產(chǎn)領(lǐng)域,它們將是勞動(dòng)力的重要補(bǔ)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(mǎn)足不同人群的多樣化需求?!拔磥?lái)的人形機(jī)器人還將逐步實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作與融合,它們不僅會(huì)單獨(dú)工作,還將與人類(lèi)密切協(xié)作?!?本報(bào)記者 谷業(yè)凱)
來(lái)源:人民日?qǐng)?bào)