新華社北京12月13日電　新聞分析｜“具身智能”如何加速人形機(jī)器人“進(jìn)化”

新華社記者彭茜　張漫子

繼大模型后，“具身智能”成為今年科技界的新熱點(diǎn)，被認(rèn)為是新一波人工智能（AI）浪潮中的重點(diǎn)方向。眾多初創(chuàng)公司涌現(xiàn)、融資屢創(chuàng)新高、技術(shù)不斷突破……人形機(jī)器人作為該領(lǐng)域最具代表性的實(shí)體，正在大模型催化下加速產(chǎn)業(yè)化落地。

如果將大模型視為“有趣的靈魂”，“具身智能”賦能的人形機(jī)器人則有了“好看的皮囊”，已在多個(gè)領(lǐng)域成為人類的有力助手。

圖為2024年9月20日，在2024世界制造業(yè)大會(huì)展館內(nèi)，人形機(jī)器人“啟江二號(hào)”抓取橙子遞給參觀者。（新華社記者黃博涵攝）

重新定義機(jī)器人

作為連接虛擬空間和現(xiàn)實(shí)空間的橋梁，“具身智能”是指將AI融入機(jī)器人等物理實(shí)體，賦予它們像人一樣感知、學(xué)習(xí)和與環(huán)境動(dòng)態(tài)交互的能力。

“具身智能”一詞本身具有濃厚的技術(shù)哲學(xué)色彩。1945年，法國(guó)哲學(xué)家莫里斯·梅洛-蓬蒂提出“具身性”概念，認(rèn)為人類需通過(guò)身體與周圍環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)和感知，進(jìn)而理解世界。1950年，被稱為“AI之父”的英國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家圖靈在論文《計(jì)算機(jī)器與智能》中首次提出“具身智能”這一概念。

事實(shí)上，智能化水平相對(duì)較低的工業(yè)機(jī)器人（機(jī)械臂）早已在制造業(yè)廣泛應(yīng)用，帶來(lái)質(zhì)效提升。但傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人是“固定程序+機(jī)械臂”的組合，而“具身智能”賦能的機(jī)器人則是“多模態(tài)感知+大腦決策”的迭代。

清華大學(xué)交叉信息研究院助理教授許華哲認(rèn)為，未來(lái)機(jī)器人將呈現(xiàn)多姿多彩的形態(tài)：雙足、四足、輪式，機(jī)械狗、智能無(wú)人機(jī)甚至機(jī)械小蜜蜂，但人形機(jī)器人對(duì)人類社會(huì)適配性最佳，將成為最能夠幫助人類的機(jī)器人。

人形機(jī)器人可解決生產(chǎn)線“最后一公里”的問(wèn)題。很多個(gè)性化、定制化的產(chǎn)品無(wú)法靠流水線統(tǒng)一組裝，這就需要具有泛化能力的人形機(jī)器人來(lái)“幫忙”，把批量生產(chǎn)的零部件按客戶的定制需求組裝成產(chǎn)品。在家庭服務(wù)、公共服務(wù)等更復(fù)雜多變的場(chǎng)景中，人形機(jī)器人也更具優(yōu)勢(shì)，可適應(yīng)不同的環(huán)境和需求完成多種任務(wù)?！?/p>

三大難點(diǎn)待突破

人形機(jī)器人研發(fā)始于對(duì)人類的學(xué)習(xí)與模仿，其研發(fā)難點(diǎn)也可以比照人類的大腦、小腦和本體來(lái)理解。“大腦”主要是機(jī)器人負(fù)責(zé)自主學(xué)習(xí)、規(guī)劃和決策的中樞；“小腦”負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制，包括從行走到跑跳，以及從簡(jiǎn)單抓取到復(fù)雜的手部動(dòng)作等；而“本體”部分則包括軀干四肢結(jié)構(gòu)和靈巧手設(shè)計(jì)。

優(yōu)必選科技副總裁、研究院院長(zhǎng)焦繼超告訴記者，目前這三大領(lǐng)域都有較多技術(shù)難點(diǎn)有待突破：“大腦”方面，云邊端一體計(jì)算架構(gòu)、多模態(tài)感知與環(huán)境建模等是近年技術(shù)焦點(diǎn)，“仿人最大難點(diǎn)在于對(duì)人腦的模仿，現(xiàn)有科學(xué)理論對(duì)人腦的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足”；“小腦”方面，人機(jī)交互能力、復(fù)雜地形通過(guò)、全身協(xié)同精細(xì)作業(yè)等是重要方向；“本體”方面，剛?cè)狁詈戏律鷤鲃?dòng)機(jī)構(gòu)、高緊湊機(jī)器人四肢結(jié)構(gòu)與靈巧手設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，是人形機(jī)器人靈活運(yùn)動(dòng)所需的重要硬件基礎(chǔ)。

大模型的出現(xiàn)讓機(jī)器人“大腦”顯著“進(jìn)化”，大大提升了機(jī)器人的通用性和泛化性，有望降低人形機(jī)器人開(kāi)發(fā)成本，加速其走入千家萬(wàn)戶。

據(jù)優(yōu)理奇機(jī)器人科技公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官楊豐瑜介紹，現(xiàn)在業(yè)界主要使用預(yù)訓(xùn)練大模型對(duì)機(jī)器人進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，讓其具備更強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；大模型可將特定任務(wù)的學(xué)習(xí)遷移到機(jī)器人任務(wù)上，提高其適應(yīng)能力；另外還可利用大模型的多模態(tài)處理能力，結(jié)合視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各種輸入，提升機(jī)器人對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景的理解。

圖為2024年8月21日在2024世界機(jī)器人大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的仿生人形機(jī)器人。（新華社記者任超攝）

中國(guó)起跑不落后

環(huán)顧全球，人形機(jī)器人已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地初期階段，在工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴領(lǐng)域開(kāi)始“試水”。無(wú)論是技術(shù)突破、落地進(jìn)展還是融資規(guī)模，人形機(jī)器人研發(fā)競(jìng)賽基本以中美為主導(dǎo)。

優(yōu)必選人形機(jī)器人Walker今年聚焦汽車、消費(fèi)電子等制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域，已進(jìn)入多家車廠實(shí)訓(xùn)；宇樹(shù)科技的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了完全仿人的自然行走；優(yōu)理奇機(jī)器人正在醞釀“進(jìn)家”計(jì)劃；波士頓動(dòng)力的新版Atlas機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了在工廠中不同儲(chǔ)物柜之間靈活搬動(dòng)零件；特斯拉人形機(jī)器人“擎天柱”計(jì)劃2025年開(kāi)始量產(chǎn)……

焦繼超說(shuō)：“如果把人形機(jī)器人行業(yè)比喻成一場(chǎng)馬拉松，中國(guó)和歐美國(guó)家，目前幾乎都處在前面1000米的起跑階段?！?/p>

楊豐瑜持同樣觀點(diǎn)，大模型研發(fā)能力、感知技術(shù)的領(lǐng)先使美國(guó)企業(yè)在機(jī)器人決策系統(tǒng)和復(fù)雜任務(wù)處理方面具有更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。而中國(guó)的優(yōu)勢(shì)更多體現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是在制造業(yè)中的應(yīng)用較為成熟。在人形機(jī)器人技術(shù)專利方面，中國(guó)也已走在前列。

雖然機(jī)器人“大腦”的核心算法和高端芯片仍存在挑戰(zhàn)，但中國(guó)機(jī)器人行業(yè)擁有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和龐大的潛在用戶人口，數(shù)據(jù)是最大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)之一。

如何在真實(shí)世界場(chǎng)景中采集大量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)籌流通和供給人形機(jī)器人行業(yè)是關(guān)鍵。許華哲介紹說(shuō)，真實(shí)世界的數(shù)據(jù)一般都靠各家機(jī)器人公司自己采集。北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心有限公司正計(jì)劃打造一個(gè)開(kāi)源數(shù)據(jù)集供學(xué)界和業(yè)界使用。未來(lái)，高質(zhì)量的共享數(shù)據(jù)集將大大助力行業(yè)發(fā)展。