隨著特斯拉人形機(jī)器人“擎天柱”和人工智能大模型ChatGPT的問世，通用人形機(jī)器人成為全球前沿科技的一條熱門賽道。近日在上海舉行的第27屆中國（國際）小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)暨展覽會(huì)上，中國電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所（以下簡稱中國電科21所）研發(fā)的第一代人形機(jī)器人亮相，引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。

通用人形機(jī)器人離我們生活還有多遠(yuǎn)？中國電科21所人形機(jī)器人研發(fā)負(fù)責(zé)人蔣志勇博士認(rèn)為，目前，國內(nèi)企業(yè)已發(fā)布的多款人形機(jī)器人基本處于同一個(gè)水平范圍內(nèi)，彼此差距不大，都離可商用的通用智能服務(wù)還有較長距離。未來，國內(nèi)企業(yè)要繼續(xù)開展技術(shù)積累和人才投入，才能實(shí)現(xiàn)“從量變到質(zhì)量”，讓部署AI大腦的人形機(jī)器人成為我們生活的得力助手。

多家企業(yè)已發(fā)布人形機(jī)器人

ChatGPT去年發(fā)布后，人們看到了實(shí)現(xiàn)通用人工智能的曙光。所謂通用人工智能，是指人工智能可以像人一樣做很多事，不再局限于某些特定任務(wù)。對(duì)大模型來說，這些軟件系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)的通用人工智能還不夠“通用”，因?yàn)樗鼈兿喈?dāng)于人類的大腦，但沒有身體，無法從事智能參與的體力勞動(dòng)。而且我們可以從日常生活中看出：智能源于大腦，但也離不開身體，人的運(yùn)動(dòng)、感知等能力也是智能的組成部分。

因此，科技部副部長吳朝暉、英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛等科技專家預(yù)測：人工智能研發(fā)的下一個(gè)浪潮是“具身智能”。所謂“具身智能”，是將人工智能算法與機(jī)器人的感知、運(yùn)動(dòng)和環(huán)境交互能力相結(jié)合，使機(jī)器人能夠以更智能、更自然的方式，在工業(yè)和服務(wù)應(yīng)用場景中完成各種任務(wù)。

人形機(jī)器人亮相中國（國際）小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)暨展覽會(huì)。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)“具身智能”的首選載體是人形機(jī)器人，因?yàn)榕c其他形態(tài)的機(jī)器人相比，人形機(jī)器人更適合在人類的工作和生活環(huán)境中作業(yè)，能直接使用各種人類發(fā)明的工具。另一方面，它們?cè)谂c人類交流時(shí)顯得更可親，適用于家政、康養(yǎng)等生活服務(wù)行業(yè)。

今年，科大訊飛、小鵬汽車、傅利葉智能、智元機(jī)器人等多家國內(nèi)企業(yè)發(fā)布了自主研發(fā)的人形機(jī)器人，向著“具身智能”和通用機(jī)器人這一遠(yuǎn)景目標(biāo)邁進(jìn)。作為一家央企在滬企業(yè)，中國電科21所也發(fā)布了在研樣機(jī)。這款人形機(jī)器人高1.62米，重60公斤，有39個(gè)自由度，單臂最大負(fù)載5公斤，雙臂最大負(fù)載10公斤，最大行走速度為5公里/小時(shí)。它能在斜坡、碎石地、草地等非平整路面上穩(wěn)定行走，還具備拿水杯、搬箱子等靈巧操作能力。

在第27屆中國（國際）小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)暨展覽會(huì)上，黑白相間、外形挺酷的人形機(jī)器人展示了行走、轉(zhuǎn)向等能力，下盤很穩(wěn)，引得觀眾紛紛掏出手機(jī)給它拍照。

人形機(jī)器人展示了行走、轉(zhuǎn)向等能力。

走得穩(wěn)、續(xù)航長問題待攻克

蔣志勇博士介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人體內(nèi)部署了視覺識(shí)別與感知系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，使它具備了識(shí)別物體、動(dòng)態(tài)避障等能力，今后可適用于智慧物流、工業(yè)制造、安防巡邏、應(yīng)急救援等場景。目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已完成計(jì)算機(jī)算法仿真工作，語音模塊則在開發(fā)中。今后，它可以聽懂人類發(fā)出的語音指令，并完成相關(guān)任務(wù)。比如用戶說“請(qǐng)給我倒杯水”，它就會(huì)前往取水處，再把盛滿水的杯子端到用戶面前。

從“具身智能”和通用機(jī)器人這一遠(yuǎn)景目標(biāo)來看，人形機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)。“與有著近40年技術(shù)積累的波士頓動(dòng)力公司相比，國內(nèi)企業(yè)還有差距，要盡快提升機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和平衡能力。簡而言之，就是要讓人形機(jī)器人走起來、走得穩(wěn)，還要具備靈巧操作能力。”蔣志勇分析，機(jī)器人要在各種環(huán)境和條件下走得穩(wěn)，難度頗高。比如，在斜坡等不平整的路面上行走，要保持平衡；在搬運(yùn)物品等負(fù)重條件下行走，其動(dòng)力學(xué)模型會(huì)改變，也要保持平衡；在長時(shí)間運(yùn)行后，機(jī)器人的關(guān)節(jié)會(huì)發(fā)熱，這也是有待攻關(guān)的技術(shù)問題。

波士頓動(dòng)力公司的機(jī)器人在跳舞。新華社/美聯(lián)

此外，國產(chǎn)人形機(jī)器人在滿負(fù)載工作條件下的電池續(xù)航大都不超過2小時(shí)。延長續(xù)航時(shí)間，并解決隨之而來的關(guān)節(jié)發(fā)熱變性問題，是人形機(jī)器人能否商用的重要指標(biāo)之一。“開發(fā)通用AI機(jī)器人的基礎(chǔ)，是打造成熟的人形機(jī)器人整機(jī)平臺(tái)，否則AI大腦再發(fā)達(dá)，也沒法完成任務(wù)。”蔣志勇說。

從未來較短時(shí)間內(nèi)的商用目標(biāo)來看，機(jī)器人企業(yè)要在調(diào)研基礎(chǔ)上，找到適合人形機(jī)器人的應(yīng)用場景。中國電科21所研發(fā)團(tuán)隊(duì)在物流裝備企業(yè)調(diào)研了一個(gè)月，發(fā)現(xiàn)人形機(jī)器人在物流行業(yè)的分揀、搬運(yùn)環(huán)節(jié)大有用武之地。目前，這兩個(gè)環(huán)節(jié)主要靠人工操作，但機(jī)械性很強(qiáng)，又無法用傳統(tǒng)的機(jī)械臂取代人力。經(jīng)過整機(jī)測試，研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為人形機(jī)器人能勝任這兩項(xiàng)工作——憑借視覺識(shí)別能力分揀商品，再用靈巧的雙手把它們搬到AGV（自動(dòng)導(dǎo)向車）上。

后續(xù)，中國電科21所計(jì)劃將人形機(jī)器人投入智慧物流應(yīng)用場景，把工人從機(jī)械性的工作中“解放”出來。