黨的二十屆三中全會中明確指出：加強新領(lǐng)域新賽道制度供給，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制。什么是“未來產(chǎn)業(yè)”呢?它是指由前沿技術(shù)驅(qū)動，當前處于孕育萌發(fā)階段或產(chǎn)業(yè)化初期，具有顯著戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。
2024年被稱為人形機器人商業(yè)化元年。據(jù)首屆中國人形機器人產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的報告預測，2024年中國人形機器人市場規(guī)模將達到27.6億元，2030年有望成長為千億元市場。在八月底北京舉辦的世界機器人大會上，有27款來自國內(nèi)外的整機人形機器人亮相。
2024年，人形機器人進化到了什么程度?人形機器人離真正進入我們的生活還有多遠?
寫毛筆字、打詠春拳、彈揚琴、泡工夫茶，琴棋書畫，十八般武藝，無所不能。上得了廳堂，下得了庫房，搬得了重物，還能走進工廠。機器人有超越人類的大腦，可以秒變行業(yè)專家。
他們也可以有和人一樣的皮膚、表情，喜怒哀樂隨時表達。機器人能像人類一樣，行走、奔跑，克服地形障礙，它還可以比人更靈活，360度轉(zhuǎn)身，翻騰、卷腹站立，扛住擊打。隨著人工智能算法、核心零部件、智能制造等技術(shù)的不斷發(fā)展，人行機器人將逐步走入人們的生活。
全AI驅(qū)動 機器人“自學”全地形穩(wěn)定行走
人形機器人是一個技術(shù)高度集成的產(chǎn)業(yè)，從各個環(huán)節(jié)的單點突破到整機的系統(tǒng)化迭代，可以說每一步都充滿挑戰(zhàn)。比如，在不依靠提前建?；蚓幊痰那闆r下，如何讓機器人“自己”學會在各種地形上穩(wěn)定行走就非常不簡單。
這是首個登上長城的人形機器人，在凹凸不平的城磚上，實現(xiàn)了自主行走。機器人的自主行走并不像看起來那么輕松，尤其是在不同地面，不同的環(huán)境中，能夠適應多種地形。
總臺央視記者 張春玲：我身旁的這個多面手機器人名叫小星，它是全球首個實現(xiàn)了AI驅(qū)動無編程算法，率先實現(xiàn)可以在各種地面行走的人形機器人。
北京星動紀元科技有限公司創(chuàng)始人 陳建宇：我們目前的小星是用全AI數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，沒有任何的提前的建?；蛘呤蔷幊?。我們在仿真里面模擬出來了，千奇百怪各種各樣的可能復雜的環(huán)境和地形，然后讓它訓練在這樣所有的環(huán)境里面，都能夠很穩(wěn)定地去行走。
在虛擬世界的不斷訓練為小星提供了豐富的行走經(jīng)驗，但讓它在外力面前保持穩(wěn)定，還需要算法的提升。團隊設(shè)計了全球首個去噪世界模型。讓機器人在仿真訓練基礎(chǔ)上，可以預測并提取環(huán)境的關(guān)鍵信息，減少真實世界對機器人本體任務的干擾，他們還自主研發(fā)了機器人的核心關(guān)節(jié)和零部件，幫助他更好行走。
陳建宇：我們是完全自主地研發(fā)了具備高功率密度的這樣一套關(guān)節(jié)電機，我們使得它能夠同時具備很高的力量。它能夠支撐起很重的身體，甚至它能夠在負重上100千克，大概200多斤的情況下，也能夠進行深蹲。同時它還能夠具備很高的速度，所以說我們能看到，在遇到一些干擾或者不確定，或者打滑的情況下，它的腿能非常迅速地進行調(diào)整和邁步。
靈敏感知+情緒表達 機器人身上的精微創(chuàng)新
人形機器人的迭代涉及許多核心部件的突破，比如一雙能像人類一樣可以感知真實世界的靈巧手，或者一個會做各種表情、可以惟妙惟肖表達各種人類情緒的機器人臉。這里面每一個環(huán)節(jié)的創(chuàng)新突破，其實都是復雜而精密的，戳視頻↓我們一起去看一個叫小胡的仿生機器人，它的特點是：不僅有自己的“個性”，表情還特別豐富。
您現(xiàn)在看到的這個機器人，是一款由我國創(chuàng)業(yè)團隊自主研發(fā)的仿生機器人，它可以實時地通過視覺分析和動作模擬，完成對人類表情的精準復刻。
松研動力(北京)科技有限公司創(chuàng)始人 張世璞：在硬件層面上，我們在他的頭部集成了三十多個機械的自由度，它能夠呈現(xiàn)出來非常豐富的表情，我們在算法上用AI和大模型所融合的一個技術(shù)，能夠讓機器人理解人類的語言，它就能夠展現(xiàn)出來自己的人格和性格。
豐富的表情，能夠讓人類看到它細膩的情緒表達。而一雙靈巧的雙手，讓它能更豐富地理解世界。
您現(xiàn)在看到的是一雙國產(chǎn)自主設(shè)計的靈巧手，它們像人類的手部肌肉一樣敏感，在極小的面積上集合了數(shù)百個觸覺感知單元，可以感知到壓力、物體的摩擦力、溫度、材質(zhì)等，也能感知到力的方向?，F(xiàn)在記者手中按壓的就是一個布滿傳感器的小巧指尖，經(jīng)過力學、幾何學等3D觸覺陣列數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)崟r靈敏地反饋出操作的力度和按壓面積的大小。
帕西尼感知科技 首席技術(shù)官 張恒第：人的手上有一種細胞它是可以感知到200到400赫茲左右的震動，我們的機器人把這樣一個頻率提到1000赫茲左右，說明我們的傳感器實際上它采樣率以及所有的數(shù)據(jù)量，是可以大于我們?nèi)祟惖囊粋€水平的。
復雜的傳感器設(shè)計與人工智能算法相結(jié)合，靈敏的“機器手”可以像一個老裁縫一樣，通過觸摸判斷出不同面料的材質(zhì)，同時在力控方面，它可以感受到羽毛拂過，又能承受5公斤超高負載，收放自如。觸覺與機器人視覺相融合設(shè)計的視觸覺機器人，可以更輕松地判斷與執(zhí)行各類任務。
帕西尼感知科技聯(lián)合創(chuàng)始人 聶相如：這是我們一個瓶身的抓取演示，像大家可以看到這只瓶子是空的，另一只瓶子我們裝了些水，在機器人它擁有過觸覺傳感器之后，它可以對我們的瓶身以及瓶子的重量，各種維度的這些信息賦予它一個感知能力。那它擁有這些感知能力之后，它就可以輕松完成對一些目標物的成功夾持。
觸覺，是一種非常難以被量化的感知能力，觸覺傳感器作為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵零部件，是一個高度集成的卡脖子技術(shù)。這個以90后為主的初創(chuàng)團隊在一個指尖實現(xiàn)了技術(shù)突破，目前他們的傳感器已經(jīng)服務國內(nèi)30多家智能制造頭部企業(yè)，同時遠銷歐美市場。
聶相如：我們的使命希望是為更多的行業(yè)，為尤其是我們現(xiàn)在國家大力發(fā)展的人形機器人行業(yè)，去提供一個更好的技術(shù)賦能。
具身智能：讓機器人“擁有大腦 心靈手巧”
有專家預測，人工智能的下一個風口就是“具身智能”，它是指將人工智能融入機器人等物理實體，賦予它們感知、學習和與環(huán)境動態(tài)交互的能力。人形機器人就是這樣一個軟硬件精密結(jié)合的載體。我們可以想象一下，如果機器人不依靠事先的編程，而是擁有自主的學習、感知、判斷以及反應能力，未來在我們的生活中會有哪些應用場景呢?
您現(xiàn)在所看到的機器人刮胡子的視頻，全部是由機器臂自主規(guī)劃并完成的。手腳麻利、力度適中，又沒有死角，不僅是刮胡子，疊衣服、削黃瓜，這些精細活現(xiàn)在全都能靠機器人來實現(xiàn)。這些極為精細和柔性的機器人操作，背后的核心，是具身智能大模型。
上海交大人工智能學院教授 盧策吾：語言模型是文本進文本出，我們是機器的操作進去，然后機器的操作出來，或者更直接一點是視覺的進去，然后機器的操作出來，我們需要做到?jīng)Q策層面的，那么面臨的難度是跟語言模型它面臨的難度是完全不一樣的。
機器人具身智能，需要大量數(shù)據(jù)進行訓練。上海交大盧策吾團隊一方面，創(chuàng)新搭建了一個以真實世界物理原理為基礎(chǔ)的世界模型仿真數(shù)據(jù)庫，讓機器人在虛擬世界與各類場景進行學習和交互;
另一方面，他們還通過自主研發(fā)的便攜式模仿學習裝備，讓機器人跟隨模仿人類的動作，進行一對一的學習。
上海交通大學計算機科學與工程系博士生 方鴻杰：這套外骨骼是我們創(chuàng)新自研的機械臂數(shù)據(jù)采集裝置，我們同時會采集圖像、機械臂的軌跡信息，以及力和力矩等多種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將被用于后續(xù)“穹徹”具身大腦的力位混合大模型的訓練。
現(xiàn)在，我們只需要給機器人一段文字、語音或者動作等指令，機器人就可以自動化地完成任務。為了更精準執(zhí)行任務，團隊又構(gòu)建了全球唯一的具有力反饋的數(shù)據(jù)采集平臺，創(chuàng)新地設(shè)計了力位混合算法，讓機器人在力和位置控制等方面進行精準計算。
您看這個盤子里均勻晃動的球，就為我們展示出了機器人超強的動作控制能力。如今盧策吾團隊通過成果轉(zhuǎn)化將具身智能大腦快速賦能機器人本體，已經(jīng)應用在了汽車、數(shù)碼產(chǎn)品、航空、科研等多個領(lǐng)域。
人形機器人：未來產(chǎn)業(yè)十大標志性產(chǎn)品之一
工信部、科技部等七部門在2024年發(fā)布的未來產(chǎn)業(yè)十大標志性產(chǎn)品中，第一個就是人形機器人。推動人形機器人產(chǎn)業(yè)化，國家和地方多個層面都在整合資源和加緊布局。
粵港澳大灣區(qū)是目前世界人形機器人供應鏈的重要集聚區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，全球人形機器人約38%的供應鏈企業(yè)在中國，而中國約57%的供應鏈企業(yè)就在大灣區(qū)。
在北京的亦莊，已有二十多個以機器人和智能制造為特色的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，同時，目標規(guī)模100億元的北京機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金已經(jīng)成立。
此外，目前在北京、上海、廣東、浙江、四川等地都成立了具身智能機器人創(chuàng)新中心，攻關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)，打造公共服務平臺。
