人形機(jī)器人十大趨勢展望

來源：綜合自央廣網(wǎng)、中國電子報時間：2024-08-23 16:20:36 作者：

　　8月21日，2024世界機(jī)器人大會（WRC）在北京開幕。本屆大會主題為“共育新質(zhì)生產(chǎn)力，共享智能新未來”，總共有27款人形機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品集中亮相。

　　世界機(jī)器人合作組織理事長、中國科學(xué)院院士喬紅代表主辦方發(fā)布《人形機(jī)器人十大趨勢展望》（下文簡稱《展望》），對人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了前瞻性布局。具體包括：人形機(jī)器人專屬部組件與材料、人工智能賦能人形機(jī)器人設(shè)計、人形機(jī)器人運動智能、人形機(jī)器人多模態(tài)大模型、人形機(jī)器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集、人形機(jī)器人具身智能、受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機(jī)制啟發(fā)的人形機(jī)器人、人形機(jī)器人開源社區(qū)、人形機(jī)器人大工廠、人形機(jī)器人的道德倫理與安全性等十個方向。

　　《展望》預(yù)測，在人形機(jī)器人專屬部組件與材料方面，高爆發(fā)電機(jī)、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件，將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機(jī)器人硬件系統(tǒng)；人工智能技術(shù)將通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖語法、進(jìn)化算法等，將能夠根據(jù)場景和任務(wù)需求自動構(gòu)建人形機(jī)器人的腿足、手臂、軀干等模塊，實現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。未來，人形機(jī)器人將突破復(fù)雜地形行走的困難，有望適應(yīng)為人類搭建的斜坡、階梯、門檻等復(fù)雜地形和狹窄環(huán)境，實現(xiàn)穩(wěn)定、自適應(yīng)、抗干擾的行走；在下半身抖動的情況下，將通過雙臂協(xié)作，使用人類的工具和裝備，完成高性能操作任務(wù)。

　　《展望》認(rèn)為，人形機(jī)器人具有通用性、智能性，可無縫使用人類工具，將保障它的應(yīng)用場景不斷拓展和深化，深刻變革人類生產(chǎn)生活方式，引領(lǐng)社會走向全新的智能化發(fā)展階段，為各行業(yè)帶來顛覆性變革。在工業(yè)領(lǐng)域，它將廣泛參與危險作業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，極大提高生產(chǎn)效率與安全性；在特種領(lǐng)域，它將會成為極端環(huán)境下執(zhí)行科研探索、搶險救災(zāi)、安防巡檢等任務(wù)的重要力量；在民生領(lǐng)域，它也將全面融入人們生活，從提供家政服務(wù)到參與醫(yī)療輔助等，成為不可或缺的存在。

　　“十大趨勢”內(nèi)容如下

　　一是人形機(jī)器人專屬部組件與材料。高爆發(fā)電機(jī)、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件，將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機(jī)器人硬件系統(tǒng)。

　　二是人工智能賦能人形機(jī)器人設(shè)計?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖語法、進(jìn)化算法等人工智能技術(shù)，人形機(jī)器人將能夠根據(jù)場景和任務(wù)需求，自動構(gòu)建腿足、手臂、軀干等模塊，實現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。

　　三是人形機(jī)器人運動智能。人形機(jī)器人運動智能將實現(xiàn)三類能力，一是復(fù)雜地形行走：有望適應(yīng)為人類搭建的斜坡、階梯、門檻等復(fù)雜地形和狹窄環(huán)境，實現(xiàn)穩(wěn)定、自適應(yīng)、抗干擾的行走。二是雙臂協(xié)同操作：在下半身抖動的情況下，將通過雙臂協(xié)作，使用人類的工具和裝備，完成高性能操作任務(wù)。三是“軟補(bǔ)硬”技術(shù)：在硬件性能欠佳和傳感信息匱乏時，將通過軟補(bǔ)硬技術(shù)系統(tǒng)尋找和充分利用環(huán)境和信息，彌補(bǔ)硬件的不足，實現(xiàn)高水準(zhǔn)的任務(wù)執(zhí)行。

　　四是人形機(jī)器人多模態(tài)大模型。人形機(jī)器人多模態(tài)大模型將能夠通過融合語音、圖像文本、傳感信號、3D點云等多模態(tài)信息，為人形機(jī)器人的感認(rèn)知和決策規(guī)劃提供更強(qiáng)的多模態(tài)理解、生成和關(guān)聯(lián)能力，提升在復(fù)雜場景任務(wù)中的泛化能力。

　　五是人形機(jī)器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集?；诜抡婧铣苫?qū)嶓w機(jī)器人采集，構(gòu)建大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化的人形機(jī)器人數(shù)據(jù)集，有利于提高人形機(jī)器人本體設(shè)計、仿真訓(xùn)練和算法遷移的能力。

　　六是人形機(jī)器人具身智能。具身智能是可以在高變化下做出迅猛、精準(zhǔn)反應(yīng)的高質(zhì)量、高性能智能系統(tǒng)。它既不是單純的虛擬環(huán)境下的計算機(jī)仿真，也不是完全偏于物理空間的機(jī)電系統(tǒng)，與人形機(jī)器人系統(tǒng)緊密相關(guān)。

　　七是受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機(jī)制啟發(fā)的人形機(jī)器人。不同于現(xiàn)有人形機(jī)器人從外向內(nèi)地模擬人的功能，該類人形機(jī)器人能夠從內(nèi)向外地模擬人的肌肉骨骼系統(tǒng)和神經(jīng)機(jī)理，探索人類實現(xiàn)高靈巧、高柔順、高智能行為的本質(zhì)機(jī)理。作為人形機(jī)器人研究的新途徑，該類機(jī)器人有望搭建更接近人的高效穩(wěn)定系統(tǒng)。

　　八是人形機(jī)器人開源社區(qū)。人形機(jī)器人開源社區(qū)將在全球范圍內(nèi)聚集人形機(jī)器人領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者，促進(jìn)技術(shù)研討、信息交流和多方合作，助力產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與協(xié)同發(fā)展。

　　九是人形機(jī)器人大工廠。人形機(jī)器人大工廠將在軟件環(huán)境打通基于分析技術(shù)和大模型的本體設(shè)計—控制—智能算法研發(fā)，根據(jù)性能需求快速、定制化地設(shè)計和加工高質(zhì)量、智能人形機(jī)器人系統(tǒng)，通過軟硬一致性和新型零部件研發(fā)，實現(xiàn)硬件系統(tǒng)及其驗證。

　　十是人形機(jī)器人的道德倫理與安全性。通過制定相關(guān)法律法規(guī)，確保人形機(jī)器人的設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用合乎人類道德和倫理價值，持久保障人類使用人形機(jī)器人的權(quán)益和安全，將為全人類帶來更多福祉和便利。