圖①:機器人選手在踢足球。
本報記者 王昊男攝
圖②:機器人選手在酒店清潔項目比賽中。
本報記者 張武軍攝
圖③:機器人選手在自由搏擊比賽中。
本報記者 王昊男攝
圖④:機器人選手在參加1500米決賽。
本報記者 張武軍攝
圖⑤
圖⑥
圖⑦
核心閱讀
人形機器人不僅在運動場上翻騰跳躍,還在工廠車間精準作業(yè)。一個現(xiàn)實問題引發(fā)廣泛關(guān)注:人形機器人,離日常生活還有多遠?
從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,機器人還需在技術(shù)突破、倫理規(guī)范、成本控制等方面爬坡過坎。
這個月,北京迎來兩場世界級機器人盛會。8月8日,2025世界機器人大會召開,國內(nèi)外200余家機器人企業(yè)參會,其間百余款新品發(fā)布。8月14日,全球首個人形機器人運動會啟幕,吸引了來自16個國家和地區(qū)的280支隊伍。從會場到賽場,人形機器人各顯身手、各展其能。
處于從實驗室技術(shù)突破向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用跨越的關(guān)鍵階段
跑步、跳舞、翻跟頭、穿越障礙……2025世界人形機器人運動會上,500余名鋼鐵“健將”走上國家速滑館的賽場。最后一個比賽日的5V5足球賽中,“清華火神隊”用自主研發(fā)的算法和策略以1∶0擊敗德國隊奪冠。
“足球項目共有海內(nèi)外48支隊伍參賽,使用的全部是我們的機器人。”北京加速進化科技有限公司技術(shù)副總裁董浩介紹,皮實耐摔、開發(fā)者友好,是加速進化機器人的顯著特點,“參賽隊在我們的框架基礎(chǔ)上,再進行決策程序的開發(fā)。”
33.71秒、394.40秒,這是人形機器人運動會上,宇樹科技的G1機器人和H1機器人分別在100米障礙賽、1500米比賽奪冠的成績。盡管與人類專業(yè)選手比起來,機器人的成績還有差距,但在宇樹科技創(chuàng)始人王興興看來,這也意味著機器人還有很大的潛力,“用不了多久,機器人一定會比人類跑得快。”
人形機器人何時能“跑”進我們的日常生活?
北京通用人工智能研究院具身機器人中心研究員賈寶雄認為,在跑步、跳舞等特定任務(wù)中,人形機器人在極限狀態(tài)下的運動能力已達到較高水平,但要讓人形機器人真正進入日常生活,還需在多個方面取得突破,“其在通用場景中的自主性、運動與操作的準確性和穩(wěn)定性,以及與人交互時的安全性,都需要進一步提升。”
“全球范圍內(nèi),硬件物理性能持續(xù)突破、人工智能實現(xiàn)決策能力代際躍升、數(shù)據(jù)集與虛擬仿真等支撐技術(shù)不斷夯實。”2025世界機器人大會上,中國電子學會理事長徐曉蘭表示,當前,人形機器人技術(shù)呈現(xiàn)多點突破與協(xié)同躍升態(tài)勢,正處于從實驗室技術(shù)突破向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用跨越的關(guān)鍵階段。
“大腦”開發(fā)是關(guān)鍵
人形機器人的研究起點,可以追溯至上世紀70年代。如今人形機器人的“爆火”,很大程度上有賴于具身智能技術(shù)的發(fā)展。因此,許多人對人形機器人的關(guān)注不只在其運動能力,也在其智能程度。
2025世界人形機器人運動會中獲得自由體操比賽冠軍的“松延動力小頑童”,賽場上的空翻動作非常驚艷。松延動力(北京)科技有限公司創(chuàng)始人姜哲源說,在硬件和運動能力上,我國人形機器人位于全球前列,“但在人形機器人‘大腦’的開發(fā)上,目前全球范圍內(nèi)的突破并不多。”
為什么有的機器人跑步時會偏離跑道?為什么拳擊比賽中機器人有時找不到、瞄不準對手?這樣的情況時有發(fā)生,觀眾笑過之后,也會好奇背后的原因。部分原因在于,很多機器人選手都是由人來遙控的,人的操作熟練程度、周圍電磁環(huán)境對遙控信號的干擾等因素都會影響機器人的表現(xiàn)。
為了鼓勵智能化,2025世界人形機器人運動會在規(guī)則制定上做了設(shè)計。許多人可能不知道,獲得100米“飛人大戰(zhàn)”冠軍的天工Ultra機器人,實際上并非第一個沖線,但由于其是全場所有選手中唯一采用全自主導航系統(tǒng)的機器人,全程無人遙控,根據(jù)比賽規(guī)則,天工Ultra機器人的用時被乘以0.8的系數(shù),因此名次最高。
“依托通用具身智能平臺‘慧思開物’,機器人還能在工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)服務(wù)、物流、特種作業(yè)、家庭服務(wù)等場景完成任務(wù),實現(xiàn)一腦多機、一腦多能。”北京人形機器人創(chuàng)新中心總經(jīng)理熊友軍說,人形機器人的智能化是一個漸進突破的過程,“不斷提升智能水平,才能更好地幫助和服務(wù)我們。”
“現(xiàn)有硬件雖然仍需持續(xù)優(yōu)化,但已經(jīng)具備了基礎(chǔ)可用性。當下,真正的瓶頸在于具身智能還未完全成熟,這是制約人形機器人大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。”在王興興看來,要讓人形機器人真正走進普通人的日常生活,還需要一定時間。
機器人廣泛應(yīng)用還有幾道關(guān)
人形機器人的類人外形,讓它們可以代替人完成各種工作。物料搬運、藥品分揀、酒店服務(wù)……與通常的運動會不同,人形機器人運動會在不同應(yīng)用場景中專門設(shè)置了比賽項目。這些場景是業(yè)內(nèi)認為人形機器人最有可能實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的場景,是人形機器人進入大眾日常生活的“前站”。
“現(xiàn)在,人形機器人已能在表演、娛樂等場景中較好地為我們提供情緒價值。結(jié)合輪式等形態(tài),它們也能承擔起倉庫、超市、藥店等場所的分揀和搬運工作,減輕人力負擔。”賈寶雄說,但是讓人形機器人真正走進大眾生活,除了技術(shù)層面的突破,還面臨倫理、成本等問題。
人形機器人走進千家萬戶,價格是一道大關(guān)。熊友軍舉例,目前具身智能大模型的訓練,需要大量機器人的運行軌跡數(shù)據(jù),“高質(zhì)量數(shù)據(jù)不僅稀缺,且成本高昂,成為制約具身大模型發(fā)展的主要原因,也提高了人形機器人的訓練成本。”
不僅需要攻克技術(shù)的耐心,更需要保持對倫理的敬畏。“人形機器人進入家庭后,如何保證我們的隱私?”“我們應(yīng)該如何與機器人共處?”這些問題,都是2025世界機器人大會熱議的焦點。
國際機器人協(xié)會預(yù)測,2021年到2030年,全球人形機器人市場規(guī)模年復合增長率將高達71%。中國電子學會預(yù)測,到2030年,我國的人形機器人市場規(guī)模有望達到約8700億元。
人形機器人還在加速進化中,我們期待它們“跑”進千家萬戶、融入日常生活的那一天。
趣科普
看!機器人的“特異功能”
電子鼻
電子鼻(見圖⑤,資料圖片)的基礎(chǔ)是氣體敏感單元,將環(huán)境中的各種氣體濃度通過半導體、電化學、光學等原理轉(zhuǎn)換為電學信號;再使用微機電系統(tǒng)技術(shù)將敏感單元微型化,將對不同氣體有著不同響應(yīng)特性的敏感單元陣列化;最后結(jié)合AI算法,根據(jù)敏感單元陣列的信號對環(huán)境氣體做定性或定量的檢測。電子鼻可以識別生活中常見的飲料、酒、醋等液體。未來,隨著材料、集成技術(shù)等發(fā)展,電子鼻將更為靈敏、智能,應(yīng)用范圍也會更廣泛。
靈巧手
不同類型的Casia Hand靈巧手(見圖⑥,資料圖片)各有側(cè)重。類人自由度靈巧手由21個驅(qū)動控制25個自由度,十分靈活,可完成穿針引線、調(diào)制咖啡等精細操作。高速自適應(yīng)靈巧手的亮點在于最大720度/秒的超高手指關(guān)節(jié)速度,確保了作業(yè)效率,讓它在快節(jié)奏的生產(chǎn)線上游刃有余。三指靈巧手則采用4個主動自由度配合被動自適應(yīng)結(jié)構(gòu),能夠負載5公斤,手指關(guān)節(jié)速度超過180度/秒。
外骨骼
外骨骼護膝機器人(見圖⑦,資料圖片)主要面向登山徒步及日常助行場景,其核心特點是基于AI自適應(yīng)算法的運動識別系統(tǒng),能夠通過傳感器實時采集步態(tài)、關(guān)節(jié)角度與地形信息,構(gòu)建用戶的行走意圖模型,并在起步、加速及上下坡等狀態(tài)下動態(tài)調(diào)整助力模式,實現(xiàn)貼合個人節(jié)奏的人機協(xié)同。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,膝關(guān)節(jié)受力點采用仿生減震機制,用于分散沖擊和降低關(guān)節(jié)壓力,從而兼顧戶外運動與康養(yǎng)輔助的需求。
