近日,世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)“百米飛人”決賽鳴槍開(kāi)跑。2臺(tái)宇樹(shù)H1機(jī)器人和2臺(tái)北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的天工Ultra機(jī)器人參與角逐。作為本屆運(yùn)動(dòng)會(huì)參賽選手最多、競(jìng)爭(zhēng)最激烈的項(xiàng)目之一,“百米飛人”比賽共有23組90臺(tái)機(jī)器人選手參賽。最終,宇樹(shù)H1機(jī)器人率先撞線。天工Ultra機(jī)器人由于“全自主”,得以乘上0.8的成績(jī)系數(shù),最終以21.5秒的成績(jī)奪冠。
據(jù)預(yù)測(cè),今年我國(guó)人形機(jī)器人銷量有望突破1萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)125%。應(yīng)用層面,人形機(jī)器人已在工業(yè)制造、零售配送、餐飲服務(wù)等領(lǐng)域試點(diǎn)投入,產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入規(guī)?;涞仉A段。
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,多地出臺(tái)政策支持其發(fā)展。杭州將人形機(jī)器人整機(jī)、軟件算法及關(guān)鍵零部件列入市重點(diǎn)科研項(xiàng)目支持范圍;北京設(shè)立總規(guī)模1000億元、存續(xù)期15年的政府投資基金;上海提出到2027年,具身智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元。業(yè)內(nèi)專家表示,當(dāng)前,人形機(jī)器人規(guī)?;肮拯c(diǎn)”已經(jīng)出現(xiàn),硬件、“小腦”運(yùn)動(dòng)能力、“大腦”智能程度不斷提升,部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)和交付。
千尋智能創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官韓峰濤認(rèn)為,人形機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)融合發(fā)展的特點(diǎn)。硬件層面如關(guān)節(jié)執(zhí)行器、傳感器等核心部件,技術(shù)路線正逐漸趨向一致和標(biāo)準(zhǔn)化。軟件層面,感知、決策、控制等相關(guān)人工智能算法目前仍是多條技術(shù)路線并行探索的階段。
隨著規(guī)?;a(chǎn)的推進(jìn),核心部件成本大幅下降。新一代關(guān)節(jié)模組價(jià)格從上千元降至百元區(qū)間。預(yù)計(jì)整機(jī)成本還將進(jìn)一步下降,規(guī)?;瘧?yīng)用將遵循“工業(yè)先于物流,商用先于家用”的路徑。
北京郵電大學(xué)人機(jī)交互與認(rèn)知工程實(shí)驗(yàn)室主任劉偉認(rèn)為,隨著規(guī)?;瘧?yīng)用階段的到來(lái),人形機(jī)器人的發(fā)展也會(huì)帶來(lái)諸多倫理社會(huì)挑戰(zhàn)。例如,當(dāng)人形機(jī)器人造成傷害或事故時(shí),責(zé)任應(yīng)由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)?此外,人形機(jī)器人在提供服務(wù)過(guò)程中,可能會(huì)收集大量用戶的個(gè)人信息,如何確保這些信息不被濫用是亟待解決的問(wèn)題。
人形機(jī)器人的廣泛應(yīng)用還可能引發(fā)人類對(duì)自身價(jià)值和存在意義的重新思考。如何避免人類過(guò)度依賴機(jī)器人,保持人類的自主性和創(chuàng)造力,同樣需要深入探討。
近年來(lái),我國(guó)人形機(jī)器人原始創(chuàng)新、工程實(shí)現(xiàn)能力穩(wěn)步提升,產(chǎn)業(yè)配套加快完善。人形機(jī)器人的進(jìn)化迭代離不開(kāi)硬件創(chuàng)新、模型能力提升和高質(zhì)量數(shù)據(jù)積累這三大要素的協(xié)同發(fā)展。優(yōu)必選副總裁兼研究院院長(zhǎng)焦繼超認(rèn)為,人形機(jī)器人的核心零部件需要提升穩(wěn)定性,逐步縮小體積。高性能一體化力控關(guān)節(jié)和先進(jìn)算法,使人形機(jī)器人得以完成疊衣服、取飲料等精細(xì)操作。同時(shí),數(shù)據(jù)是提升機(jī)器人“大腦能力”的關(guān)鍵,通過(guò)積累更多高質(zhì)量真實(shí)數(shù)據(jù),機(jī)器人的場(chǎng)景應(yīng)用能力才能持續(xù)進(jìn)步。
除了自身軟硬件的創(chuàng)新迭代,人形機(jī)器人的發(fā)展還有賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位、5G通信等相關(guān)技術(shù)支撐。今年的世界人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)實(shí)現(xiàn)了賽場(chǎng)內(nèi)外的5G—A網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,為人和機(jī)器人提供了大上行、高可靠、廣連接等多維網(wǎng)絡(luò)能力。
前不久,優(yōu)必選發(fā)布了工業(yè)人形機(jī)器人Walker S2。這款身高1.76米、擁有52個(gè)自由度和工業(yè)級(jí)靈巧手的機(jī)器人,能在0至1.8米全空間范圍內(nèi)穩(wěn)定搬運(yùn)15公斤負(fù)載,并完成靈活摸地、下蹲、遠(yuǎn)距離抓取等動(dòng)作。此外,它還通過(guò)自主換電,具備不間斷作業(yè)能力。
人形機(jī)器人整機(jī)開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,讓人形機(jī)器人聽(tīng)懂指令、理解環(huán)境并自主完成復(fù)雜任務(wù)極具挑戰(zhàn)。以100米短跑為例,“扔掉遙控器”不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的功能取舍。遙控操作的本質(zhì)是讓機(jī)器人臨時(shí)“借用”人類大腦來(lái)完成環(huán)境感知、路徑規(guī)劃,并輔助進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡控制。而全自主模式,意味著需要機(jī)器人靠自身完成“感知—決策—執(zhí)行”閉環(huán),自主應(yīng)對(duì)可能的突發(fā)狀況。
人形機(jī)器人不能只是“運(yùn)動(dòng)健將”。近兩年來(lái),國(guó)內(nèi)已有多款人形機(jī)器人進(jìn)廠“實(shí)訓(xùn)”。實(shí)訓(xùn)能夠讓人形機(jī)器人獲得真實(shí)環(huán)境下的性能驗(yàn)證和優(yōu)化機(jī)會(huì),還可以積累大量高質(zhì)量場(chǎng)景數(shù)據(jù),用于算法訓(xùn)練、工業(yè)場(chǎng)景模型優(yōu)化等。家庭生活場(chǎng)景是另一個(gè)值得期待的應(yīng)用場(chǎng)景。相較工業(yè)中執(zhí)行預(yù)設(shè)、固定任務(wù)作業(yè)的“結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景”,家庭經(jīng)常要面對(duì)非結(jié)構(gòu)化、復(fù)雜的生活場(chǎng)景。養(yǎng)老機(jī)器人可以在家庭場(chǎng)景下提供健康管理、遠(yuǎn)程關(guān)愛(ài)等功能。
人形機(jī)器人將在未來(lái)社會(huì)中扮演多種重要角色。在生產(chǎn)領(lǐng)域,它們將是勞動(dòng)力的重要補(bǔ)充;在服務(wù)行業(yè),它們可以提供家庭服務(wù)和教育輔導(dǎo)等,滿足不同人群的多樣化需求。未來(lái)的人形機(jī)器人還將逐步實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作與融合,不僅會(huì)單獨(dú)工作,還將與人類密切協(xié)作。