【專家學(xué)思】
作者:張波(武漢東湖學(xué)院計算機(jī)軟件研究所所長、高級工程師)
從春晚舞臺上的驚艷亮相,到參與北京馬拉松比賽,人形機(jī)器人在我國正逐步從科幻走進(jìn)現(xiàn)實。2025年被業(yè)內(nèi)視為人形機(jī)器人量產(chǎn)元年,國內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)千臺級交付。我國將人形機(jī)器人列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),北京、上海、浙江、廣東等地紛紛出臺政策支持人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2025年初步建立創(chuàng)新體系。
得益于技術(shù)進(jìn)步和政策支持,近年來我國人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展的春天。在感知技術(shù)、運動控制以及人工智能大模型等領(lǐng)域,我國取得顯著的進(jìn)步;在硬件方面,不僅核心零部件的性能得到提升,國產(chǎn)替代的步伐也在加快;在產(chǎn)業(yè)鏈分工方面,上游零部件生產(chǎn)和中游整機(jī)制造初步形成了協(xié)同效應(yīng);至于商業(yè)化應(yīng)用,目前主要集中在工業(yè)制造、安全巡檢和商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域,而家庭服務(wù)和醫(yī)療陪護(hù)等場景則正處于探索階段。
同時,我國人形機(jī)器人正以前所未有的速度,突破技術(shù)藩籬,成為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的“新引擎”。近幾年,在運動控制、環(huán)境感知與智能交互三大核心領(lǐng)域,不少科研團(tuán)隊取得突破性進(jìn)展。尤其是以“DeepSeek”為代表的人工智能大模型爆發(fā)式發(fā)展,為人形機(jī)器人注入了強(qiáng)大的“智能驅(qū)動”,使其成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要代表之一。
技術(shù)突破,鍛造機(jī)器人產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢。國產(chǎn)高扭矩密度關(guān)節(jié)電機(jī)實現(xiàn)量產(chǎn),突破“卡脖子”技術(shù);多模態(tài)感知融合算法讓機(jī)器人“眼明心亮”,復(fù)雜環(huán)境下行動自如;具身大模型賦予機(jī)器人自主決策與學(xué)習(xí)能力,人機(jī)協(xié)作邁入新紀(jì)元……一系列核心技術(shù)突破,標(biāo)志著我國在人形機(jī)器人領(lǐng)域正從“跟跑”向“并跑”乃至“領(lǐng)跑”加速轉(zhuǎn)變。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,激活機(jī)器人產(chǎn)業(yè)萬億級“藍(lán)海”新動能。人形機(jī)器人并非孤立存在,其深入發(fā)展將形成強(qiáng)大的吸引力,整合上游精密機(jī)械、中游智能芯片以及下游應(yīng)用生態(tài),共同構(gòu)建一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈。這一鏈條所蘊含的價值遠(yuǎn)超單一產(chǎn)品,將重塑制造業(yè)格局,為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入澎湃動力。可以預(yù)見,人形機(jī)器人將成為繼計算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品。有數(shù)據(jù)預(yù)測,2035年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模將與電動汽車市場旗鼓相當(dāng)。有趣的是,汽車頭部企業(yè)也紛紛進(jìn)入人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局,依托完備的供應(yīng)鏈和金融體系,并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)場景,成為第一批“吃螃蟹者”。
打破壁壘,引領(lǐng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高端化、通用化新浪潮??v觀全球,人形機(jī)器人的研究路徑大體相似,多是小腦智能走向?qū)W習(xí)控制與柔性操作,大腦智能走向大規(guī)模感知決策。其中,最具代表性的新能源汽車行業(yè)巨頭特斯拉,將于今年投放人形機(jī)器人到汽車工廠進(jìn)行應(yīng)用驗證。在國內(nèi),通用人形機(jī)器人核心技術(shù),特別是自由度手臂和五指靈巧手方面,近兩年也取得明顯進(jìn)步,核心部件等硬件供應(yīng)鏈不斷成熟,本體行走、行為控制能力和基礎(chǔ)算法等軟件也不斷縮小同國外的差距。在技術(shù)方面,人形機(jī)器人硬件與算法的發(fā)展速度正在趨同,傳統(tǒng)核心技術(shù)壁壘正在消失,建立測試、標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量系統(tǒng),打造穩(wěn)定可靠產(chǎn)品,將成為當(dāng)下發(fā)展的關(guān)鍵。此外,目前的發(fā)展趨勢還表現(xiàn)為技術(shù)攻關(guān)、單場景完整性連續(xù)性應(yīng)用驗證、多場景通用泛化作業(yè)等高端化、通用化方向。
人工智能通過泛化操作和多模態(tài)感知的具身智能,結(jié)合大規(guī)模數(shù)據(jù)集,形成了一個“數(shù)據(jù)—算法—應(yīng)用”正反饋迭代循環(huán)。隨著人工智能技術(shù)的突破,通用機(jī)器人電控平臺、足式一體化關(guān)節(jié)的正向設(shè)計、運動控制算法和移動作業(yè)等技術(shù)難點,也將進(jìn)入快速突破期,包括人形機(jī)器人全身力控行走與強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制技術(shù)自適應(yīng)大尺度斜坡、臺階等場景,甚至實現(xiàn)手身眼協(xié)同等精細(xì)操作。
可以預(yù)見,未來人形機(jī)器人的供應(yīng)鏈資源將高度集中,大平臺競爭將成為發(fā)展趨勢,其核心在于掌握高質(zhì)量的供應(yīng)鏈、強(qiáng)大的產(chǎn)能以及市場渠道。
人形機(jī)器人是未來探索具身智能終極形態(tài)的理想載體。這一融合形態(tài),將強(qiáng)力驅(qū)動仿生傳感器、高密度靈巧關(guān)節(jié)、具身大模型等前沿交叉學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新。其輻射效應(yīng)也將深度撬動機(jī)械制造、高端電子、人工智能等構(gòu)成的萬億級產(chǎn)業(yè)鏈條,為工業(yè)生產(chǎn)帶來革命性的效率躍升。
在人形機(jī)器人的未來應(yīng)用場景方面,工業(yè)應(yīng)用、特種應(yīng)用、公共安全和消費服務(wù)等場景最值得期待。汽車產(chǎn)業(yè)的激光、相機(jī)、超聲、毫米波、力矩傳感器、操控終端、電池電源模塊等供應(yīng)鏈硬件體系,結(jié)合新能源汽車已經(jīng)在使用的感知算法、導(dǎo)航算法、語音交互、大模型等,搭建成人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的可靠本體。
值得注意的是,通智化建設(shè)正讓工廠里的自動化設(shè)備初步實現(xiàn)“燈塔工廠”等場景。例如,執(zhí)行搬運任務(wù)的人形機(jī)器人,在無貨物搬運的空閑時段,通過智能體的預(yù)設(shè)指令,可以協(xié)助完成掃碼、貼簽、打螺絲等靈巧工作。這些工廠甚至可以將人形機(jī)器人租賃給其他工廠,以便在其全生命周期內(nèi)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價值。
總之,為了適應(yīng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,各領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)提前進(jìn)行智能化布局,并在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。這不僅有助于推動技術(shù)創(chuàng)新,還能為產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。與此同時,政府機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)積極行動起來,盡快完善智能人形機(jī)器人的相關(guān)法律法規(guī),確保技術(shù)發(fā)展與社會倫理相協(xié)調(diào)——通過建立一套完善的倫理體系,引導(dǎo)智能人形機(jī)器人健康發(fā)展,確保其在為人類社會帶來便利的同時,不會對社會秩序和人類倫理造成負(fù)面影響。
《光明日報》(2025年07月15日 07版)
