新華社發(fā)
此前的蛇年春晚上，10多臺(tái)宇樹機(jī)器人身著花棉襖登上舞臺(tái)，與真人舞者一起扭秧歌、轉(zhuǎn)手絹，引起各方高度關(guān)注。人們驚呼，人形機(jī)器人來到普通人生活了。
造一臺(tái)像人一樣的機(jī)器，是人類由來已久的憧憬。從古書《列子·湯問》中偃師造“人偶”的記載到1973年世界上第一臺(tái)人形機(jī)器人WABOT-1在日本早稻田大學(xué)誕生，人們對(duì)人形機(jī)器人的探索從未停止。近半個(gè)世紀(jì)以來，這一行業(yè)發(fā)展起起伏伏，世界各國推出多種人形機(jī)器人，但總體發(fā)展較慢。
如今，為什么人形機(jī)器人的發(fā)展會(huì)突然加速？
機(jī)器人頻頻吸睛
“每走幾步就能遇上一個(gè)人形機(jī)器人?！?月底，參加中關(guān)村論壇年會(huì)的嘉賓表示。年會(huì)期間，10多家企業(yè)的近百臺(tái)人形機(jī)器人活躍在迎賓、交流、主持、表演等場景。
從春節(jié)至今的兩個(gè)多月里，社交媒體上時(shí)常出現(xiàn)人形機(jī)器人的爆款視頻，展示前空翻、后空翻、騎自行車等絕技，刷新人們對(duì)具身智能的認(rèn)知。
具身智能，是近年進(jìn)入公眾視野的新詞匯。它強(qiáng)調(diào)智能系統(tǒng)與身體的緊密結(jié)合，通過身體與環(huán)境的交互來實(shí)現(xiàn)智能行為。與其區(qū)別的概念是無身體的智能，比如，沒有物理身體、完全依賴于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理來實(shí)現(xiàn)智能行為的聊天機(jī)器人。
人形機(jī)器人是具身智能的典型應(yīng)用形態(tài)之一。今年全國兩會(huì)上，政府工作報(bào)告明確將建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機(jī)制，培育包括具身智能在內(nèi)的未來產(chǎn)業(yè)。
一些工廠、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、人工智能公司等正在率先使用人形機(jī)器人。
優(yōu)必選最近發(fā)布的視頻里，在極氪汽車工廠，兩臺(tái)高1.72米的機(jī)器人Walker S1面對(duì)面站著，它們同時(shí)向?qū)Ψ近c(diǎn)了點(diǎn)頭，隨后張開手臂，協(xié)同搬運(yùn)一個(gè)長1.2米、寬50厘米、高40厘米的物料盒。
“機(jī)器人的工作效率約為熟練工人的70%?！睒肪酃緞?chuàng)始人冷曉琨說，目前已進(jìn)入車廠實(shí)訓(xùn)的機(jī)器人“夸父”，干不了像打精密螺絲等高級(jí)技工承擔(dān)的復(fù)雜工作，而是干繁重、泛化性強(qiáng)、高度重復(fù)的活，如搬運(yùn)大小、顏色、重量、尺寸各不相同的箱子，分揀不同形狀的零配件等。
暫未打算讓機(jī)器人進(jìn)工廠的宇樹科技，近期在京東、速賣通等海內(nèi)外電商平臺(tái)陸續(xù)“上新”。宇樹產(chǎn)品有兩類：四足機(jī)器狗主要面向C端消費(fèi)者，人形機(jī)器人主要面向開發(fā)者。
宇樹市場總監(jiān)黃嘉瑋表示，去年宇樹人形機(jī)器人銷售到100多個(gè)國家與地區(qū)，核心用戶是大學(xué)、科研院所、科技AI公司等。用戶在宇樹硬件上做二次開發(fā)。
全國多地圍繞人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)布局在加速。目前，北京、上海、深圳、重慶等10余個(gè)地方政府已建立和籌備建立產(chǎn)業(yè)基金。
在投資界，機(jī)器人公司熱度也日益升溫。據(jù)創(chuàng)業(yè)投資和新興科技行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)商IT桔子數(shù)據(jù)顯示，今年前3個(gè)月，具身智能賽道的50多家企業(yè)獲得超60億元融資。
加速因何而起？
1973年，早稻田大學(xué)推出世界第一款全尺寸人形機(jī)器人WABOT-1，每走一步需要45秒；本世紀(jì)初，日本本田公司發(fā)布人形機(jī)器人ASIMO(阿西莫)，能上下樓梯；2013年，美國波士頓動(dòng)力公司發(fā)布的人形機(jī)器人Atlas運(yùn)動(dòng)能力驚人……
盡管出現(xiàn)過幾次技術(shù)迭代，但人形機(jī)器人行業(yè)一度陷入沉寂，直到近年開始加速。這是為何？
北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所名譽(yù)所長王田苗表示，長期以來機(jī)器人開發(fā)以編程為基礎(chǔ)，2022年AI大模型問世，能模擬人類的大腦，具有泛化遷移等能力，推動(dòng)人形機(jī)器人這一新物種的發(fā)展。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心主任、浙江大學(xué)教授熊蓉表示，傳統(tǒng)機(jī)器人研究范式依賴對(duì)人類運(yùn)動(dòng)肌理的數(shù)學(xué)建模。如今，人們可通過大規(guī)模數(shù)據(jù)采集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練讓機(jī)器人掌握更多隱性知識(shí)，舉一反三。
人工智能賦能機(jī)器人，也是產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。
在沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司總裁張進(jìn)看來，推動(dòng)人形機(jī)器人發(fā)展的最大力量是新一代人工智能，讓人形機(jī)器人擁有“大腦”，逐步具備泛化能力。
多名受訪專家提到2022年業(yè)內(nèi)一個(gè)標(biāo)志性事件：特斯拉正式發(fā)布人形機(jī)器人Optimus(擎天柱)。馬斯克展示它在汽車工廠搬運(yùn)箱子、抓取金屬棒的視頻，并表示將規(guī)?；a(chǎn)。
清華大學(xué)機(jī)器人控制實(shí)驗(yàn)室主任趙明國觀察到，特斯拉將汽車工業(yè)的供應(yīng)鏈優(yōu)勢引入機(jī)器人領(lǐng)域，大幅降低硬件成本。
人形機(jī)器人主要由“大腦”“小腦”和“本體”三部分協(xié)同支配。以讓人形機(jī)器人接一杯水為例——要拆解指令、識(shí)別環(huán)境、規(guī)劃路徑，就要求“大腦”具備多層級(jí)決策能力；要完成走、拿、倒、遞等具體動(dòng)作，則需“小腦”精準(zhǔn)控制。
今年以來亮相的一些產(chǎn)品，展現(xiàn)了機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的提升。春晚表演的宇樹機(jī)器人，被認(rèn)為“小腦發(fā)達(dá)”，展示出很高的運(yùn)動(dòng)控制水平。北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心發(fā)布的“慧思開物”平臺(tái)，則試圖構(gòu)建兼容多本體多場景、具有強(qiáng)大泛化能力的通用軟件系統(tǒng)。
業(yè)界認(rèn)為，當(dāng)下限制人形機(jī)器人發(fā)展最大的瓶頸仍是“大腦”。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算學(xué)部副主任、人工智能學(xué)院執(zhí)行院長張偉男說，在“大腦”方面，海內(nèi)外還未出現(xiàn)像大模型那樣的突破性產(chǎn)品。軟件方面，面向跨場景的高質(zhì)量、大規(guī)模數(shù)據(jù)比較缺失。硬件方面，面向機(jī)器腦的專用算力芯片還需進(jìn)一步研發(fā)和普及。
星海圖人工智能聯(lián)合創(chuàng)始人、清華大學(xué)交叉信息學(xué)院助理教授許華哲的主要研究方向是具身智能的基礎(chǔ)大模型。他以做飯為例，描述理想中的機(jī)器人“大腦”能達(dá)到的水平。
“我想讓機(jī)器人做一道松鼠鱖魚，因?yàn)椴僮麟y度足夠大——魚是活的，又滑又黏，還有顆粒狀的鱗片。不僅處理活魚，還得會(huì)改刀、油炸、炒糖色、澆汁、擺盤。”許華哲說，至少要過十幾年才能吃到機(jī)器人做的這道菜。
近來，人形機(jī)器人端茶倒水、在葡萄上穿針等視頻在社交媒體廣泛傳播，不少人由此認(rèn)為：很快可以買一臺(tái)機(jī)器人當(dāng)保姆了。多名業(yè)界專家對(duì)此態(tài)度謹(jǐn)慎。
北京鋼鐵俠科技有限公司創(chuàng)始人張銳的團(tuán)隊(duì)，2021年入選參與中國宇航員人形機(jī)器人項(xiàng)目。他坦言，相比進(jìn)太空，人形機(jī)器人進(jìn)家庭的難度更高、周期更長。因?yàn)榧沂且粋€(gè)復(fù)雜的環(huán)境——可能有老人、小孩和貓狗；不同地面的平整度、摩擦力不一，人形機(jī)器人行走時(shí)有傾倒風(fēng)險(xiǎn)。他認(rèn)為，未來進(jìn)入家庭的人形機(jī)器人不能是現(xiàn)有機(jī)械、電子結(jié)構(gòu)的堆疊，而要借助新材料形成新一代的肌肉、骨骼。
在冷曉琨看來，未來進(jìn)入家庭的人形機(jī)器人，必須像家電一樣便宜、像博士一樣聰明。他說，機(jī)器人的成本降低只是時(shí)間問題，但怎么把AI智能運(yùn)用到本體上，是研究的難點(diǎn)。
中國制造優(yōu)勢
上海臨港和奉賢區(qū)交界處一個(gè)工業(yè)園區(qū)，上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司一期工廠坐落于此。這里被業(yè)界稱為上海首座人形機(jī)器人的量產(chǎn)工廠，今年1月第1000臺(tái)通用具身機(jī)器人下線。工廠分兩層，一樓是生產(chǎn)和組裝，二樓是整機(jī)測試。
“就像人有200多塊骨骼一樣，雙足人形機(jī)器人A2全身有400多個(gè)零部件?！敝窃匣锶?、具身業(yè)務(wù)部總裁姚卯青說，機(jī)器人不是組裝在一起就完成，而只是剛剛開始。為了避免之后行走不穩(wěn)或摔倒，它必須經(jīng)過一道又一道的分項(xiàng)測試，比如單腿負(fù)重30公斤的深蹲，要進(jìn)行2000次以上的測試。
除了人形機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)，還有兩類企業(yè)在入局研發(fā)人形機(jī)器人：一類是領(lǐng)先的科技企業(yè)，如華為、科大訊飛等，它們從人工智能角度切入，為機(jī)器人提供“智能”；另一類是新能源車企，如小鵬、小米等，主要基于人形機(jī)器人和智能汽車在電池、芯片、傳感器等供應(yīng)鏈上可以遷移，在自動(dòng)駕駛技術(shù)和AI模型的應(yīng)用上有相似之處。
“人形機(jī)器人雖然最早出現(xiàn)在國外，但真正產(chǎn)業(yè)化落地最可能是在中國，因?yàn)橹袊蟹浅Ｍ暾漠a(chǎn)業(yè)鏈，所有需要的核心零部件和技術(shù)都有團(tuán)隊(duì)研究?！睆堖M(jìn)表示，有的專注做“大腦”，有的擅長做雙足、胳膊等，大家會(huì)合力形成一個(gè)完整健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
小鵬汽車創(chuàng)始人何小鵬表示，公司目前重點(diǎn)研發(fā)“大腦”所需的物理世界大模型，現(xiàn)在的人形機(jī)器人接近自動(dòng)駕駛L2初級(jí)階段，期望盡早實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)并有商業(yè)價(jià)值的L3能力。
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速，也得益于我國機(jī)器人行業(yè)發(fā)展幾十年，在工業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域積累大量技術(shù)和客戶。去年，我國工業(yè)機(jī)器人市場銷量超過29萬臺(tái)，在汽車和電子行業(yè)應(yīng)用程度最高。
主營工業(yè)機(jī)器人的廣東拓斯達(dá)科技股份有限公司創(chuàng)始人吳豐禮說：“未來要做人形機(jī)器人的底氣，就在于企業(yè)已有20多萬家制造業(yè)客戶，研制出的人形機(jī)器人產(chǎn)品可以第一時(shí)間給現(xiàn)有客戶應(yīng)用?！?/p>
張進(jìn)表示，新松20多年一直聚焦工業(yè)機(jī)器人，積累了豐富的工業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。一旦工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)人形機(jī)器人的大量應(yīng)用場景，企業(yè)的人形機(jī)器人團(tuán)隊(duì)可迅速跟進(jìn)。
業(yè)界認(rèn)為，工程師紅利是我國發(fā)展人形機(jī)器人的重要優(yōu)勢之一。我國已培養(yǎng)出全球規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最完整的工程師隊(duì)伍。2016年教育部批準(zhǔn)“機(jī)器人工程”作為本科專業(yè)，至今已有超過300所高校開設(shè)機(jī)器人工程本科專業(yè)。
政策層面，國家到地方都明確加速部署。工信部2023年印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提出，人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車之后的顛覆性產(chǎn)品。去年七部門印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，人形機(jī)器人排在“創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品”專欄第一位。近年，北京、上海、深圳、杭州等地已出臺(tái)支持政策。
人形機(jī)器人通往未來的路徑已日漸清晰，人工智能+先進(jìn)制造，正在讓中國走在機(jī)器人技術(shù)革命的世界前沿。
對(duì)未來的憧憬與警惕
人形機(jī)器人會(huì)在哪些領(lǐng)域率先應(yīng)用？
工信部指導(dǎo)意見提出三方面場景：服務(wù)特種領(lǐng)域需求，打造制造業(yè)典型場景，加快民生及重點(diǎn)行業(yè)推廣。
專家表示，一些條件惡劣、場景危險(xiǎn)的作業(yè)，比如民爆、救援等，就需要人形機(jī)器人，可以降低工作危險(xiǎn)性。雖然制造業(yè)是重要場景，但目前人形機(jī)器人承擔(dān)的仍是簡單任務(wù)，效率均不及一般工人。
業(yè)界普遍認(rèn)為，人形機(jī)器人要進(jìn)入更廣泛的真實(shí)應(yīng)用，必須先進(jìn)入“職業(yè)技能培訓(xùn)學(xué)?！?。
上海智元機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集中心就是這樣一所學(xué)校。約4000平方米的空間里，上百名數(shù)據(jù)采集員頭戴VR眼鏡、手持操作手柄，“手把手”教機(jī)器人做家務(wù)——疊衣服、收拾碗筷、倒茶、超市收銀……每個(gè)動(dòng)作需要機(jī)器人重復(fù)數(shù)百次。
智元?jiǎng)?chuàng)始人彭志輝解釋說，與大語言模型需要的文字、圖片、視頻等數(shù)據(jù)不同，機(jī)器人需要去三維世界跟有形物體進(jìn)行交互，這種數(shù)據(jù)不可能從互聯(lián)網(wǎng)獲取，只能通過大量投入人力、物力，采集海量真實(shí)的機(jī)器人交互數(shù)據(jù)。
與此同時(shí)，北京、上海的國家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心也建立起人形機(jī)器人“技?！薄?/p>
冷曉琨認(rèn)為，這些訓(xùn)練場把實(shí)際生產(chǎn)生活的場景抽象出來，通過人工操作機(jī)器人完成任務(wù)，采集多維數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸入具身智能模型，成熟后再將模型部署到機(jī)器人，使它獲得新技能，這是人形機(jī)器人未來幾年發(fā)展的核心工作。
不少人擔(dān)心“會(huì)被人形機(jī)器人搶飯碗”，對(duì)此一名廠長告訴記者，前年招了約900人，去年招了450多人，今年只招了300出頭，還存在不少崗位空缺，確實(shí)有些活缺人干。
熊蓉表示，人形機(jī)器人如果得到大規(guī)模應(yīng)用，意味著可以取代人類從事危險(xiǎn)、重復(fù)和乏味的工作，有望解決未來社會(huì)勞動(dòng)力短缺的難題。
未來人形機(jī)器人會(huì)給人類工作和生活帶來極大便利，也可能給原有社會(huì)秩序帶來挑戰(zhàn)。
人們會(huì)擔(dān)心機(jī)器人不知何時(shí)會(huì)失控，人類的權(quán)利在不知不覺中被侵犯，還擔(dān)憂機(jī)器人的行為無法追溯和問責(zé)。
中國工程院院士、機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化專家王天然認(rèn)為，這些問題的解決方式直接決定了公眾對(duì)于機(jī)器人及其技術(shù)的接受程度。如何對(duì)機(jī)器人的行為加以約束，應(yīng)該成為機(jī)器人設(shè)計(jì)者、生產(chǎn)者、應(yīng)用者乃至社會(huì)管理者都關(guān)注的問題。
北京大學(xué)教授劉哲認(rèn)為，盡管人形機(jī)器人要具備與人相當(dāng)?shù)淖灾餍赃€很遙遠(yuǎn)，但其自主性會(huì)給人類社會(huì)帶來多重倫理困境。因此，在進(jìn)行倫理治理時(shí)，不僅要在設(shè)計(jì)機(jī)器人環(huán)節(jié)有倫理考量，還要有一個(gè)具備社會(huì)共識(shí)的倫理框架。
這場人機(jī)共舞才剛剛開始，它的舞步將關(guān)乎文明未來的律動(dòng)。
