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“人形机器人”打开通用场景大门 技术进步成商业化落地关键
来源:人民网 | 作者:cctvzfw | 发布时间: 2023-03-18 | 679 次浏览 | 分享到:

电影《流浪地球2》中,人工智能机器人550W量子计算机“小苔藓”、四足仿生机器人机械狗“笨笨”受到了观众的喜爱与关注。事实上,不少科幻电影中的机器人并非特效制作,早已在众多领域广泛应用。

近年来,机器人在制造业、仓储运输、医疗康复等领域的应用不断深入拓展。随着新一轮科技革命和产业变革加速演进,人工智能、5G、新能源、新材料等与机器人技术深度融合,有更强非结构场景适应能力的人形机器人正成为行业发展新的热点。

3月1日,工业和信息化部部长金壮龙在国新办举行的“权威部门话开局”系列主题新闻发布会上表示,工信部将研究制定未来产业发展行动计划,加快布局人形机器人等前沿领域。业内分析认为,人形机器人的应用正处于探索阶段,产品形态创新和商业化仍有非常大的空间,其落地进程与技术进步密切相关。当前,要努力实现关键核心技术突破,实现人形机器人产业的高质量发展。

人形机器人受行业热捧

人形机器人是指外观和功能与人相似的智能机器人,比一般机器人具有更加复杂的结构、传感、驱动和控制系统,有的具有类人的感知、决策、行为和交互能力,被誉为人工智能的最终形态,其设计制造目的是为了与人工工具和环境进行交互,从而辅助甚至替代人类的生产生活。

人类对人形机器人的思考已有数千年历史,中国古代的能工巧匠就研制出各种自动机械物体,缓解了劳动力。据史料记载,西周时期的工匠研制出能歌善舞的“伶人”;三国时期的发明家马钧用木材制成原动机,以水为动力,带动木质机器人做出击鼓、抛剑等动作。

进入科技时代,人类对机器人的探索逐步加速。业内认为,人形机器人的发展历程主要分为以早稻田大学仿人机器人为代表的早期发展阶段、以本田仿人机器人为代表的系统高度集成发展阶段和以波士顿动力仿人机器人为代表的高动态运动发展阶段。

随着科技的发展以及社会生产对效率要求的提高,人形机器人产业发展迎来窗口期。近年来,特斯拉、亚马逊、戴森等全球科技巨头跑步入场,以自研或投资的形式纷纷加注人形机器人,推动人形机器人大规模商业化应用。据Markets and Markets 预计,人形机器人的市场容量预计在2027年将达到173亿美金,复合增长率为63.5%。 

“中国拥有世界上规模最大、门类最全、配套最完备的产业链体系,机器人产业已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系,这种优势不仅没有国家能够替代,还会伴随着产业更替日益完善。”优必选科技首席技术官熊友军表示。

孕育新机遇 打开通用场景大门

制造车间最常见的机械臂、AGV无人运输车;物流仓库智能分拣机器人;酒店电梯里上下运送客人所需物品的派送机器人……在系统里设定好代码,目前广泛应用的各种行业机器人便可以完成人的一个或者数个基本动作,随后用这些基本动作重复完成基本任务,达到比人类完成任务更精确、更具持续性的效果。

对比工业机器人和协作机器人,人形机器人有其独特优势。业内分析认为,机器人正在按照这样的逻辑不停地“进化”:从固定到移动,从僵硬到灵活,从机械到智能,从独立到协作,从单一到通用。而人形机器人执行任务时最能适应人类世界所处的物理环境,包括参考人类形态设计的各项社会生活及生产环境,比如楼梯高度、门框大小等。机器人正在变得日益移动、自由、智能、与人类的协作程度更高。

“与功能单一的工业机器人等相比,人形机器人能力广泛,环境适应性能力强,并具有直接交互对话能力,在一些场景内可以很好地替代繁重劳动力。”清华大学新闻学院教授,元宇宙文化实验室主任沈阳对人民网记者表示,人形机器人在一些危险、特种工作场景更具有不可替代性,其拟人化的形态更具有远程操作性。

“人形机器人的优势在于具有较高的行动灵活性和较强的环境适应能力。相比结构化的工业场景,人类生活场景更加复杂,与人体结构相似度较高的人形机器人能够在人类生活环境中自如运动,不需要为人形机器人特别改造环境。”熊友军表示,人形机器人的外形与人类相似,更容易在心理上为人所接受,除了让人的生活方式变得更加便捷化和智能化之外,还能提供更加人性化的服务,让人机之间的互动变得更加温情、更有人情味。

此外,根据民生证券研报观点,人形机器人可作为天然的商业入口,被赋予更多商业价值。人形机器人的应用场景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工厂、商用和家用壁垒,成为一个真正通用的产品。只需调整一下工作模式,或者下载不同的软件,便可以在不同的工作场所完成不同的任务。

政策牵引 凝聚技术突破难点痛点

近期,ChatGPT所展现的自然语言能力也为人形机器人发展提供了新的研究方向。有行业分析师表示,人形机器人包含感知系统、智能AI系统、运动控制系统三大核心技术模块,而类ChatGPT人工智能模型有望更好地对各行业场景进行数据价值挖掘,加速带动人形机器人更多使用场景的商业化落地。

“人形机器人是一个多任务、通用型机器人平台,未来它在工业生产、社会服务等领域将有非常多的应用场景。”熊友军表示,以ChatGPT为代表的语言大模型形成了对人形机器人的第一个主要应用,代表AI赋能通用服务机器人的开始。

同时,业内分析认为,人形机器人目前在全球范围内还没有真正成熟落地的产品。多家风险投资机构表示,人形机器人的进步取决于人工智能水平的整体发展。就当下投资而言,更多关注聚焦下游的真实应用场景,尤其是对于B端企业来说,成本和投资回报率都是最大的考虑因素。

沈阳认为,在应用技术上,人形机器人真正实现商业化落地还需要解决包括行动、灵活度、机械力量、软硬件协同等多方面的问题。此外,ChatGPT类产品背后的语言模型较好地推进了人机交互能力的发展。

“人形机器人未来发展主要的阻碍可能来自成本、技术、资金和人才。在成本端,过去人形机器人动辄就要百万美元的售价,因为要在人类生活的非结构性环境中实现自如运动并完成复杂任务,对人形机器人的灵活性要求更高,这需要更复杂的结构等来实现,例如伺服驱动器就会占据一半以上的整机成本。”熊友军介绍,人形机器人是一系列长期投入的复杂技术的系统集成,研发支出巨大,并且需要人工智能和机器人的专业人才,以及两者融合的复合型系统性人才。

创新是机器人产业发展的关键驱动力。日前,工信部等17部门联合印发《“机器人+”应用行动实施方案》(以下简称方案),为中国机器人产业发展按下“加速键”。方案提出增强“机器人+”应用基础支撑能力,包括:构建机器人产用协同创新体系、建设“机器人+”应用体验和试验验证中心、加快机器人应用标准研制与推广、开展行业和区域“机器人+”应用创新实践、搭建“机器人+”应用供需对接平台。

下一步,如何加快人形机器人商业化落地,推动人形机器人产业高质量发展,沈阳表示,要建立一批高容忍度的标杆应用,尽快建立产业标准、明确发展方向,加大算法、算力、数据的开源力度,做好人形机器人产业链布局、配套建设。

(责编:孙红丽、吕骞)


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