今年《政府工作報(bào)告》指出，大力推進(jìn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。人形機(jī)器人作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的代表和未來(lái)產(chǎn)業(yè)的先鋒，集成了人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，是科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

近年來(lái)，關(guān)于人形機(jī)器人的政策利好不斷釋放。工業(yè)和信息化部在2023年10月印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》）提出，到2025年，人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立；到2027年，人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提升，綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平。

政策支持下，我國(guó)人形機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)開放，成為激活未來(lái)產(chǎn)業(yè)的新動(dòng)能。

應(yīng)用領(lǐng)域大大拓寬

今年全國(guó)兩會(huì)，新質(zhì)生產(chǎn)力成為代表委員們熱議的話題，其中人形機(jī)器人獲得高度關(guān)注。值得一提的是，“人形機(jī)器人第一股”港股上市公司優(yōu)必選第三代人形機(jī)器人WalkerX，成為首個(gè)進(jìn)駐全國(guó)兩會(huì)新聞中心的人形機(jī)器人，并參與了中央廣播電視總臺(tái)的兩會(huì)特別節(jié)目《聊會(huì)》。

優(yōu)必選旗下面向工業(yè)場(chǎng)景的人形機(jī)器人WalkerS也于近日在蔚來(lái)第二先進(jìn)制造基地總裝車間進(jìn)行實(shí)地“培訓(xùn)”，順利完成了汽車門鎖質(zhì)檢、安全帶檢測(cè)、車燈蓋板質(zhì)檢等工作。WalkerS在實(shí)訓(xùn)期間展現(xiàn)出精巧的身體控制能力，實(shí)現(xiàn)了全球首例人形機(jī)器人在汽車工廠流水線與人類協(xié)作完成汽車裝配及質(zhì)量檢查作業(yè)。

該制造基地相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，相比站上工位就無(wú)法移動(dòng)、換工種就得換程序的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，人形機(jī)器人的通用性、泛化性更好，能完成連貫動(dòng)作，還可在不同任務(wù)之間靈活切換，顯示出其在工廠流水線實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)安全同步作業(yè)的高效能力。

近年來(lái)，通用人工智能（AGI）的突破性進(jìn)展進(jìn)一步推動(dòng)了人形機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用。可在管道內(nèi)執(zhí)行開采任務(wù)的管道機(jī)器人，面向智慧工廠的搬運(yùn)機(jī)器人，或是手術(shù)臺(tái)上精確操作的醫(yī)療機(jī)器人……“頭腦”聰明、“四肢”靈活的人形機(jī)器人展現(xiàn)出了接近人類的高水平執(zhí)行能力。

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所博士鐘汕林告訴中國(guó)城市報(bào)記者，人形機(jī)器人在航空航天、智能制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、家庭服務(wù)等不同領(lǐng)域、不同場(chǎng)景中均有廣泛的應(yīng)用前景，因此有望顛覆一些領(lǐng)域現(xiàn)有的發(fā)展格局，這是人形機(jī)器人區(qū)別于其他專用型工業(yè)機(jī)器人的顯著特征。

受訪專家均認(rèn)為，隨著通用人工智能的進(jìn)步，作為最佳載體的人形機(jī)器人將不再是只能跳舞、展示的吉祥物。大模型將賦能人形機(jī)器人走向主動(dòng)交互，使其成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品。人形機(jī)器人將成為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展、智能化升級(jí)的新質(zhì)生產(chǎn)力，有望持續(xù)催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)。

裝配智慧大腦

當(dāng)前，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)因大模型的推進(jìn)迎來(lái)升溫。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，ChatGPT橫空出世引發(fā)的全球“百模大戰(zhàn)”，將“具身智能”視為人工智能的下一個(gè)浪潮。這種能理解、推理及與物理世界互動(dòng)的智能系統(tǒng)需要一具“實(shí)體載體”，而人形機(jī)器人無(wú)疑是最佳選擇。

“引入人工智能大模型，讓人形機(jī)器人擁有更強(qiáng)大的工具鏈，相當(dāng)于為其裝配了一顆先進(jìn)的‘智慧大腦’。”逐際動(dòng)力聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席運(yùn)營(yíng)官?gòu)埩Ρ硎荆碚撋现恍枳寵C(jī)器人接觸并學(xué)習(xí)海量數(shù)據(jù)，便可賦予其近似類人智能，實(shí)現(xiàn)超越預(yù)設(shè)規(guī)劃的自主決策。

同時(shí)，機(jī)器人的多模態(tài)處理能力，使其能夠在多線程中處理信息，實(shí)現(xiàn)從感知、決策到執(zhí)行的全鏈路操作。張力認(rèn)為，AI的發(fā)展讓市場(chǎng)看到了人形機(jī)器人落地的可能，賦予了這輪人形機(jī)器人熱潮想象空間，即走向通用。

如今，搭載智能大腦的人形機(jī)器人正迅猛進(jìn)化。例如，斯坦福大學(xué)的MobileALOHA機(jī)器人通過(guò)模仿學(xué)習(xí)，能夠在觀看人類動(dòng)作演示后，以高達(dá)90%的成功率復(fù)現(xiàn)所學(xué)動(dòng)作。盡管模仿學(xué)習(xí)并非唯一途徑，逐際動(dòng)力等企業(yè)表示正在探索結(jié)合遙操作、模擬學(xué)習(xí)和深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)等多種技術(shù)手段，以期達(dá)到更高的應(yīng)用實(shí)效。

多個(gè)技術(shù)難關(guān)需攻破

和常規(guī)認(rèn)識(shí)相反，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人雙腿行走功能比用“腦”思考更難，至今仍然是技術(shù)領(lǐng)域的一大難題。

“最大的研發(fā)困難是，機(jī)器人在行走狀態(tài)下極易失去平衡而跌倒。”優(yōu)必選科技股份有限公司董事會(huì)主席、執(zhí)行董事兼行政總裁周劍指出，核心技術(shù)難點(diǎn)在于步態(tài)控制、環(huán)境感知等環(huán)節(jié)。要讓機(jī)器人像人類一樣保持行走的動(dòng)態(tài)平衡，需要通過(guò)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和精確的力矩、轉(zhuǎn)速計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。

周劍表示，解決機(jī)器人手腳運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)鍵在于伺服驅(qū)動(dòng)器，也就是機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”。過(guò)去，高昂的成本和技術(shù)壁壘限制了人形機(jī)器人的發(fā)展，面向大眾的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)資源十分匱乏，“那時(shí)只能依賴從韓國(guó)、日本、瑞士進(jìn)口，單個(gè)關(guān)節(jié)的成本高達(dá)數(shù)百美元。”

鐘汕林補(bǔ)充道，普通的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)量通常僅有6個(gè)左右，而制造一個(gè)人形機(jī)器人則需要40個(gè)以上的關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)都需配備一臺(tái)伺服電機(jī)，尤其是涉及行走平衡的部分關(guān)節(jié)，對(duì)伺服電機(jī)的高爆發(fā)力矩響應(yīng)及穩(wěn)定輸出能力提出了更高的要求。

“產(chǎn)品如果想實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和商業(yè)化，必須自主研發(fā)，突破技術(shù)壁壘。”周劍指出。

經(jīng)過(guò)與伺服驅(qū)動(dòng)器技術(shù)長(zhǎng)達(dá)五年的“角力”，周劍團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的關(guān)節(jié)最終達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，不僅質(zhì)量堪比海外一線產(chǎn)品，獲得多項(xiàng)專利，其成本更是降至進(jìn)口零部件的幾十分之一。2014年，優(yōu)必選成功量產(chǎn)首款小型人形機(jī)器人Alpha，售價(jià)從數(shù)萬(wàn)元降低至幾千元。

周劍認(rèn)為，國(guó)內(nèi)完備的工業(yè)制造體系和產(chǎn)業(yè)鏈為人形機(jī)器人量產(chǎn)提供了保障。人形機(jī)器人在供應(yīng)鏈方面與工業(yè)機(jī)器人、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)有許多相通之處，比如在電池、芯片、傳感器、控制器等關(guān)鍵零部件的供應(yīng)上可以實(shí)現(xiàn)資源共享，從而促進(jìn)供應(yīng)鏈的協(xié)同遷移。

而讓機(jī)器人從圖紙走到現(xiàn)實(shí)，還需要工程師和工廠反復(fù)磨合、拼裝測(cè)試。周劍指出，國(guó)內(nèi)在人形機(jī)器人算法研究及開發(fā)方面與國(guó)際領(lǐng)先水平仍存在差距，一些高端傳感器發(fā)展尚顯不足，但伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)及減速器等關(guān)鍵部件已經(jīng)具備一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

周劍堅(jiān)信：“實(shí)現(xiàn)核心零部件的國(guó)產(chǎn)化，只是時(shí)間問(wèn)題。”

《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年，“大腦、小腦、肢體”等一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破，確保核心部組件安全有效供給。

在政策鼓勵(lì)下，2023年11月，北京市成立了首家省級(jí)人形機(jī)器人創(chuàng)新中心，擬開展通用人形機(jī)器人本體原型、人形機(jī)器人通用大模型、運(yùn)控系統(tǒng)、工具鏈、開源OS及開發(fā)者社區(qū)等5項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)攻關(guān)，并針對(duì)“卡脖子”核心技術(shù)問(wèn)題采用聯(lián)合攻關(guān)的模式。

周劍指出，該中心集結(jié)了中國(guó)人形機(jī)器人制造鏈上下游的關(guān)鍵企業(yè)與研究單位，致力于共同解決技術(shù)瓶頸問(wèn)題，涵蓋核心零部件、運(yùn)動(dòng)控制等多個(gè)技術(shù)難關(guān)，以推進(jìn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。

《 中國(guó)城市報(bào) 》（ 2024年03月18日  第10 版）