“人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的颠覆性产品,将深刻改变人类的生产和生活方式。”

此前工信部发布了《仿人机器人创新发展指导意见》,开头写道。“人形机器人”与电脑、智能手机、新能源汽车等已经深度融入我们生活的产品并肩出现,带来无限想象空间。日前,特斯拉发布了其人形机器人Optimus在自家工厂工作的视频,引发关注。视频中,擎天柱机器人拿着电池,按顺序放入电池槽。

其实在此之前,今年2月,国内人形机器人Walker S已经进入新能源汽车工厂,开启了“打工生涯”。在流水线上,它能够和人类协作完成汽车装配及质量检查作业。其实在此之前,今年2月,国产人形机器人Walker S已经进入新能源汽车工厂,开始了“打工生涯”。在装配线上,它可以与人类合作完成汽车装配和质量检测。

就在4月底,北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”,它能够以6公里/小时的速度稳定奔跑。4月底,北京人形机器人创新中心发布了全球首个纯电驱动的全尺寸人形机器人“天宫”,可以以6 km/h的速度稳定运行。

人形机器人正在加速从科幻奔向现实,但不少人对其仍感到陌生。什么是人形机器人?人形机器人用在哪,好用吗?我国人形机器人产业发展如何?人形机器人正在加速从科幻走向现实,但很多人对它还很陌生。什么是人形机器人?人形机器人用在哪里?好用吗?中国仿人机器人产业发展如何?

什么是人形机器人?要理解人形机器人,要从“具身智能”这个概念说起。目前人工智能正在走向普遍智能的路上,大模型展现的是满足人类需求的交互能力。然而,这种互动仍然局限于数字世界。它可以回答问题和画画,但它不能帮助我们做家务或建造房子。要想在真实的物理世界中与人工智能进行交互,就必须让人工智能拥有一个智能硬件载体,让它们拥有像人类一样的感知、思考和行动的能力。总的来说,就是要给人工智能的智能“头脑”套上一副“身体”。这个“身体”可以是手机,也可以是自动驾驶汽车,而人形机器人则是集成了各种核心前沿技术的载体,是具有身体智能的代表性产品。我们打算把机器人做成人形?  第1张

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人形机器人本身并不是一个新生事物,其研发始于七八十年代。然而,由于传统的机器人控制技术和算法难以满足仿人机器人复杂的技术要求,已经很难应用。人形机器人企业育碧的负责人谭敏表示,这一轮人工智能的发展,意味着大家在想象或科幻电影中看到的真正智能的机器人实现的可能性并不遥远,而是指日可待。具体来说,人工智能技术的发展可以帮助人形机器人更准确地理解人类语言,理解人类指令,识别环境信息,做出更合理的决策和行动。这是中国科学院自动化研究所设计开发的Q系列人形机器人。当你对它说,从桌上拿起一种淀粉含量最高的蔬菜,它能准确地从众多蔬菜中挑选出土豆,放进篮子里。

人形机器人企业宇树科技创始人王兴兴介绍,传统机器人基本上是按照人编写的程序完成特定任务,具有专属性,也就是说一种机器人只能干一件事情。而人工智能驱动的人形机器人更加智能,能够在多种场景中执行任务,极大地提高了通用性。人形机器人公司宇数科技的创始人王星星说,传统机器人基本上是根据人编写的程序来完成特定的任务,也就是说一个机器人只能做一件事。人工智能驱动的人形机器人更加智能,可以在各种场景下执行任务,大大提高了其通用性。

有些人可能还会有一个疑问,人工智能这么聪明的大脑,我们为什么不为它配备一个更强大的身体,为什么却让它成为人类?例如,轮子比腿快得多。这个问题其实很好理解。人类现在生活的世界已经被制造得适合人类工作和生活,所有的工具也都是为人类设计的。滚轴确实比腿快,但是遇到台阶怎么办?为了使用机器人,显然不可能在所有步骤都铺设斜坡。所以,只有把机器人设计得像成年人一样,有运动能力,机器人才能更好地适应环境,控制更多的工具,才能真正通用。当然,除此之外,还涉及到心理因素,人类自然会对人类的形态感到更加亲切。人形机器人用在哪里?有用吗?什么时候可以用人形机器人?必须选沃克S,玉树H1,鲁大XR-4,小鹏PX5,致远远征A1,傅里叶GR-1,星龄“小星星”,星际动力CL-1,小米CyberOne……...这些名字是否充满科技感?这些都是国内企业推出的人形机器人。业内人士表示,目前人形机器人正处于从实验室走向产业化的关键节点,2024年有望成为人形机器人量产元年。目前国内很多仿人机器人企业的产品已经开始小批量生产交付。客户主要是高校科研机构、人工智能企业、智能制造企业。部分仿人机器人已经在工业制造场景和商业服务场景实现商业化。今年2月,国产人形机器人Walker S已经开始在新能源汽车工厂“训练”。实现了世界上第一个仿人机器人在汽车工厂的装配线上与人类合作完成汽车装配和质量检测。可能有人会问,为什么不要用工业机械臂来完成这些任务?事实上,随着智能制造行业自动化水平的整体提升,流水线上的很多工艺环节已经由工业机械臂完成,但仍有很多任务需要人工完成。以汽车行业为例,在检查过程中,需要弯腰手动进入车内检查安全带和打开零件。这些任务暂时不能由机械臂来完成,但目前可以由人类来完成,未来交给人形机器人。育碧首席执行官周剑曾公开表示,工业制造、商业服务和家庭陪伴是人形机器人的三大应用场景。其中,更加复杂的家庭和商业场景环境以及灵活多样的人机交互需求,使得人形机器人的大规模商业化具有不确定性。但在工业制造领域具有良好的商业基础,智能制造将成为人形机器人的第一个大规模应用领域,工业人形机器人有望在三年内实现量产。我们打算把机器人做成人形?  第2张

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宇数科技创始人王星星认为,人形机器人的应用场景可以分为短期、中期和长期三个角度。短期内主要是工厂内的生产组装;中期将扩展到家庭、农业、工地等场景;从长远来看,可以理解为所有的事情都可以由人形机器人来完成。人形机器人落地应用的第一步是进入千家万户,现在已经在进行,不久的将来有望进入千家万户。中国信通院专家表示,一方面,中国人口老龄化问题逐渐显现。长期来看,劳动力供给不足,需要人形机器人来填补缺口。另一方面,在恶劣环境或重复、繁重、危险的工作中,对人形机器人有替代需求。人形机器人的应用场景非常广阔,那么接下来的问题来了。人形机器人好用吗?看着缓慢笨拙的人形机器人,有人心里打了个问号。对此,宇数科技创始人王星星表示,在ChatGPT出现之前,大家都觉得AI不够聪明,什么都做不了,有点类似于人形机器人的现状。许多人认为人形机器人功能有限,而且价格昂贵。但实际上人形机器人只差一点点火就能点燃,就是机器人模型的AI技术突破临界点。当然,机器人模型的AI技术进步和人形机器人的产业化部署落地还需要一段时间。快的话3到5年就会有非常明显的进步,慢的话不会超过10年。“10年后应该天翻地覆了。”他强调。育碧的负责人谭敏也表示,你不必担心一个创新的产品,一开始可能会有点笨拙或者应用场景有限。我们要看到,从智能手机出现到普及应用,只用了十几年的时间。目前,人形机器人的发展也迎来了自己的“iPhone时刻”。人工智能技术正在走向通用人工智能突破的关键节点,人形机器人也在以非常规的加速度发展。预计在10到20年间会有非常普遍的应用。如果人形机器人将广泛进入我们的生活,价格自然是大家非常关心的问题。此前,英伟达首席执行官黄仁勋表示,人形机器人有望成为流行设备,制造成本有望远低于人们的预期,价格可能不会超过1-2万美元,相当于目前廉价汽车的价格。马斯克还表示,特斯拉的人形机器人成本可能不到2万美元。国内不少人形机器人公司也预测,未来市场成熟后,人形机器人的价格可能在几万到几十万元不等。中国的人形机器人发展如何?2023年发布的《人形机器人创新发展指导意见》首次以单独文件的形式对人形机器人的发展进行了规划和部署。以2025年为时间节点,提出了很多明确的目标——在技术方面,“大脑、小脑、四肢”等一批关键技术取得突破,保证了核心部件的安全有效供应。在应用方面,整机产品达到国际先进水平,并已实现量产,在特种、制造、民生服务等场景进行了示范应用。那么,目前我国人形机器人的发展情况如何,在国际上处于什么水平?一个人形机器人,包含上千个部件,涉及各种尖端技术,堪称人类制造的最先进的硬件之一。《仿人机器人创新发展指导意见》中列出了关键技术,你可以感受到其中的复杂。我们打算把机器人做成人形?  第3张

宇树科技创始人王兴兴给出了一个简单易懂的理解思路——分为软件和硬件。硬件,就是制造机器人的各类常用硬件,比如控制器、传感器等。软件部分则更为复杂,主要是各种人工智能模型,比如大语言模型、图像扩散模型等。宇数科技创始人王星星给出了一个简单易懂的思路——分为软件和硬件。硬件是制造机器人的各种常用硬件,如控制器、传感器等。软件部分比较复杂,主要包括各种人工智能模型,如大语言模型、图像扩散模型等。

可以说软件系统是灵魂,硬件支持是刚需。王星星认为,目前不同国家、不同公司的技术水平或多或少都有差异,但总体来说差距不是特别大。其中,在软件方面,就人工智能技术本身而言,我们的差距并不大,但在计算芯片和AI人才储备方面需要弥补。硬件方面,中国在制造、迭代速度、成本等方面有优势。很多业内人士也持类似观点。基于全球最高效、最庞大的供应链体系,人形机器人硬件制造是中国的强项。今年4月,首届中国人形机器人产业大会在北京开幕。会上,来自产业链上下游的数百家企业携最新产品同台竞技,可见产业链生态日臻完善。我们打算把机器人做成人形?  第4张

此外,优必选相关负责人谭旻认为,基于我国庞大的市场、完善的数字化和智能化基础,我国在推动产业应用、场景创新方面具有优势。一个典型的例子是,二维码并不是我国发明的,但是我国对二维码的商业创新应用是最广泛深入的。同样,我国要加速推进人形机器人在各个领域的创新应用。此外,育碧相关负责人谭敏认为,基于中国巨大的市场和完善的数字化、智能化基础,中国在推动行业应用和场景创新方面具有优势。一个典型的例子就是二维码不是中国发明的,但它的商业创新应用却是中国最广泛最深入的。同样,中国应该加快人形机器人在各个领域的创新应用。

首届中国人形机器人产业大会发布的产业报告预计,2024年中国人形机器人市场规模将达到27.6亿元,2030年有望增长至1000亿元,市场规模为1192.46亿元。国家战略的重视是加速我国仿人机器人产业发展的强大动力。今年1月,工信部、科技部等七部门发布了《关于推进未来产业创新发展的实施意见》。部署重点任务时提到,要打造标志性产品,强化未来高端装备。其中人形机器人排名第一。文件明确提出,要突破机器人高转矩密度伺服电机、高动态运动规划与控制、仿生感知与认知、智能灵巧手、电子皮肤等核心技术。,并重点推动智能制造、家庭服务、特殊环境作业等领域产品的开发和应用。我们打算把机器人做成人形?  第5张

人形机器人离我们不再遥远,也让一些人产生担忧,机器人是否会抢走人类的工作机会?人形机器人离我们不再遥远,这也让一些人担忧。机器人会夺走人类的工作机会吗?

据育碧的负责人谭敏说,这个问题很简单。“人形机器人不是抢人类的工作,而是代替人类去做人类不愿意做的危险、枯燥、辛苦的工作。生产力革命还将催生大量前所未有的工作机会,让更多人从事更具创造性的工作。”