攀爬百級階梯、側踢腿、踢足球、四級風中穩定行走……最近一段時間裏,包括宇樹、天工、衆擎、加速進化、領航者等多個品牌的人形機器人紛紛從實驗室走出來,出街展示各種新的技能。對此,清華大學自動化系教授趙明國在接受《中國經營報》記者採訪時指出,具身智能領域近期的火熱與宇樹機器人在央視春晚表演出圈有關,其背後也是“強化學習(RL)技術在機器人行走能力逐漸完善後,在更復雜的動作及運動控制方面取得突破的結果”。
3月12日,國家地方共建具身智能機器人創新中心(以下簡稱“創新中心”)首席技術官唐劍透露,旗下“天工”機器人正在備戰4月即將舉行的人形機器人半程馬拉松比賽。他指出,人形機器人跑馬拉松完賽,主要面臨三個技術難點:一是機器人本體運動控制算法的穩定性;二是機器人的耐力與持久性;三是發熱問題,要實現熱平衡。
行業發展瓶頸及制約
記者注意到,在人形機器人領域中經常被提到的關鍵詞是“泛化能力”“通用性”,而當前大多人形機器人的研發測試也正是爲了不斷提升機器人的通用泛化能力。
唐劍解釋道,機器人發展至今仍然不能很好地完成任務——甚至是人類小孩子就能完成的、諸如開關門這些很簡單的動作,就是因爲它還不具備泛化能力,只能專項定點作業。從技術發展來看,人類對於機器人應用控制的開發迭代歷經了三個階段,傳統方式是基於數學模型的控制,已廣泛應用在結構化的場景中,它具有較高的可靠性、確定性和精確度,缺點則在於採用預編程的方式,往往僅適用於單一場景任務,幾乎沒有泛化能力。到了“前大模型時代”出現了基於AI的機器人控制,通過模仿學習、強化學習能夠實現單一或若干技能學習,但模型能力有限,訓練效率較低,無法超過人類專家。自2022年年底以ChatGPT爲代表的大模型出現後,這給機器人的開發打開了新的空間,降低了人機交互的門檻,機器能夠自主學習並糾正錯誤,具身智能的“大腦”與“小腦”都有了新的突破。
創新中心總經理熊友軍指出,現階段具身智能行業發展面臨着很多瓶頸與制約,集中表現在三個方面:第一是本體性能差,機器人的移動能力、創造能力以及可靠性還有很大的提升空間;第二是具身數據尤其是高質量數據的缺乏;第三則是泛化能力比較低,當下機器人在單一環境、單一任務或者單一本體會有比較好的表現力,一旦環境複雜變化就會很難完成任務。
創新中心作爲國家級創新平臺,聚焦具身智能機器人關鍵共性技術研發和生態建設,基於當前行業發展的制約提出瞭解決方案,2024年4月在本體開源方面上線了通用機器人平臺“天工”,支持合作伙伴基於天工平臺面向應用場景進行二次開發。例如,優必選最新推出的“天工行者”便是基於天工平臺重點應用在教育領域的成果,29.9萬元起的定價使它成爲目前業內首款30萬元以下的科研級全尺寸人形機器人。而在數據集開源方面,創新中心於2024年12月發佈了標準化通用具身智能數據集和Benchmark RoboMIND首批開源數據10萬條,到今年12月這一數字將達到30萬條。
“具身智能在‘智能化’方面尚處於初級階段,行業亟須一個具備多本體兼容性、多場景適應性和強泛化能力的通用智能平臺。”熊友軍如是說道。
針對具身智能產業缺少的通用軟件系統這一重要“拼圖”,創新中心研發了支持多本體多場景應用的通用具身智能平臺“慧思開物”。熊友軍介紹,在“慧思開物”的支持下,優必選在全球範圍內首次把羣腦網絡用於人形機器人執行整條產線的工業級任務。
唐劍現場還展示了“慧思開物”在工業分揀、積木搭建、桌面清理和物流打包四個場景的真機操作。以工業分揀任務爲例,用戶通過“慧思開物”App直連,UR-5e機械臂能夠精準解析語音指令,並通過雙臂協同的方式完成分揀操作,展現了“慧思開物”在人機自然交互協作與機器人系統高效對接方面的技術優勢。這種“App+機器人”模式,將複雜的技術能力(如推理、規劃、技能調用)封裝爲簡單易用的操作流程,能夠顯著降低使用門檻。
規模化商業場景落地
“2024年被業內稱爲是人形機器人元年,因爲各種各樣的機器人湧現,而我們認爲,2025年是人形機器人商業場景落地的元年。”唐劍介紹,今年創新中心的工作目標是“高價值場景、規模化落地”。
談及規模化落地,唐劍向記者表示,創新中心所提出的“規模化落地”跟產業界所提的規模出貨量並不是一回事兒,今年內創新中心要做的實現在某個或某些行業場景中能夠實現規模化,即有一定數量規模的機器人去進入這些場景中。在具身智能領域中,創新中心的定位是通過天工、慧思開物等通用具身智能平臺去賦能產業及合作伙伴,至於機器人的量產及落地應用規模,可能是合作伙伴需要重點關注的問題。截至目前,創新中心及生態夥伴已在教育科研、物流搬運、工業製造、電力巡檢、特種作業及家庭養老等不同場景探索落地應用,今年內會陸續公佈相關的成果。
今年《政府工作報告》提出,持續推進“人工智能+”行動,將數字技術與製造優勢、市場優勢更好結合起來,支持大模型廣泛應用,大力發展智能網聯新能源汽車、人工智能手機和電腦、智能機器人等新一代智能終端以及智能製造裝備。與此同時,“具身智能”首次出現在政府工作報告中,被列入要培育的“未來產業”中。
對於人形機器人產業而言,今年也將開啓規模化量產的“大考”。在前不久天津舉行的“2025具身智能機器人發展大會”上,人形機器人(上海)有限公司規控算法部負責人王博省博士提出了“1萬臺生死線,10萬臺爆發點”的量產標準,並指出通用化是規模化生產的前提。
今年1月底,特斯拉CEO埃隆·馬斯克在財報電話會議中表示,特斯拉計劃在2025年生產數千臺Optimus人形機器人,預計在2026年實現更大規模生產。國產人形機器人企業中也有對於規模量產的表態,如智元機器人近日宣佈其通用具身機器人累計下線突破了1000臺。不難看出,人形機器人在加速向規模量產爬坡前行,但是距離“1萬臺生死線”甚至“10萬臺爆發點”顯然還有一段距離。
工信部賽迪研究院科技處處長、機器人質量基礎共性技術測評工信部重點實驗室副主任董凱總結了智能機器人的四大路徑規劃:“鏈式發展豐富產品譜系,安全治理構築發展護城河,軟硬協同推進技術攻關,應用驅動實現工程化突破。”
(文章來源:中國經營網)
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