人形机器人：从科幻到现实仍有距离
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作者：科普时报陈杰
发布于：2024-02-19
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- 近日，“钢铁侠”马斯克在社交媒体展示特斯拉第二代人形机器人Optimus（擎天柱）叠衣服的视频引发广泛热议。视频中，这款机器人灵活出色的表现更是让不少人恍惚：那些我们曾经只有在科幻作品中才能看到的人形机器人，已经从科幻走进实现了吗？
- “人形机器人目前正处于功能突破阶段，整体产业也处于突破爆发的前夕。”赛智产业研究院副院长邓道正接受记者采访时表示，随着自然语言处理、人工智能、机械学等技术的不断发展，人形机器人已经具备了较高的环境感知能力、决策能力、学习能力和运动控制能力，广阔的应用场景正助推其跨越科幻作品的界限，开启迈入现实世界的征程。
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- 未来，人形服务机器或无处不在。AI制图
- 乘上AI大模型的东风
- 对于人形机器人，公众看到的是科幻，而制造业看到的则是劳动力供给的替代品。在日前闭幕的CES 2024上，形态各异的人形机器人就大放异彩，让不少观众流连忘返。
- “这些都得益于人工智能及大模型技术的快速发展，在语音、图像、自然语言处理等方面极大提升人形机器人的感知能力，使其可以更好地识别和理解人类的语言、表情和动作，更好地与人类进行交互并进行自我学习和优化。”邓道正表示，随着应用场景的进一步丰富，人形机器人产业的发展必然会步入快车道。
- 目前，已经发布并广受关注的人形机器人主要包括特斯拉的Optimus、波士顿动力的Atlas、优必选的Walker、傅利叶的GR-1等、智元机远征A1等，数量并不多。作为衡量国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，人形机器人已经成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道，大批企业纷纷抢滩人形机器人新赛道。
- 源码资本执行董事陈润泽接受记者采访时表示，2024年肯定会有更多企业进入人形机器人赛道，包括传统机器人企业的业务延伸、科技巨头和制造业巨头的跨界，以及新兴初创企业的入局。“人形机器人企业在产品形态、技术方案、场景选择、生态模式等方面，将呈现百花齐放的态势。”
- 感知控制技术待加强
- 人形机器人从科幻走进现实，规模化应用是关键。但在产业界看来，人形机器人在批量生产前，还需先过应用验证关。
- 邓道正表示，人形机器人在视听觉、自然语言识别和智能决策等方面已经有了长足的进步，但仅有这些还不够。“人形机器人大规模落地应用的技术难点，目前主要体现在感知及控制能力较差、运动规划及控制技术不成熟、机械设计与材料技术需突破等方面。相关技术虽已有初步基础，但还需要在算法、传感器、材料、机械设计等方面进行持续的创新和改进。”
- 陈润泽也认为，最新的人形机器人原型机所展现出的硬件性能，已经非常接近实用状态。在双足步态算法方面，强化学习已经带来了不错的效果，但真正实现非常强的全地形移动能力，可能还需要两到三年甚至更长时间。“最难的点其实在于操作能力，要让机器人具备高度泛化的灵巧手操作能力，还有待学术上取得更多突破，这个时间周期可能会更长。”
- 不过陈润泽强调，虽然软硬件等技术方面还有待突破，但这并不妨碍人形机器人在一些特定场景率先落地应用。
- 成本将是产业化痛点
- 2023年底，工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》提出，到2025年人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用。
- “有了政策的东风，人形机器人在国内落地应用的进程肯定会提速。”邓道正表示，随着在特定场景落地应用的铺开，未来5到10年人形机器人必将逐步走进家庭，形成更大的应用市场。
- 也难怪马斯克早在2021年就放言，“未来每个人都会拥有一个人形机器人，这个市场将会是百亿美元级别的。”
- 不过目前看来，马斯克豪言的实现尚需时日。毕竟，强如波士顿动力的Atlas能自主规划路径，可实现后空翻、跑酷等高难度动作，但代价是需要配置大量功率很大的液压驱动器，整体成本高达200万美元。“人形机器人大规模落地应用，目前除了一些正在逐步被突破的技术难点之外，成本将是最大的痛点。”邓道正提醒。
