全球科技巨頭紛紛布局:Figure的Figure 01與02、特斯拉的擎天柱Optimus、1X的NEO和EVE、優(yōu)必選的Walker S等人形機器人相繼問世,掀開了未來世界的一角。
全球高校與科研機構成果頻出:斯坦福大學的具身智能系統(tǒng)VoxPoser、卡內(nèi)基梅隆大學的全身遙控系統(tǒng)OmniH2O、北京大學的具身導航系統(tǒng)DiscussNav等接連發(fā)布,走在了基礎研究前沿。
主要經(jīng)濟體紛紛出臺發(fā)展戰(zhàn)略:中、美、日、韓等均積極推動具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以應對老齡化、部分行業(yè)人力資源短缺等社會問題。
正因如此,2024年被譽為具身智能發(fā)展元年,AI新紀元已經(jīng)開啟。
到底什么是具身智能?
1950年,圖靈在其經(jīng)典論文中提出人工智能的終極形態(tài)是像人一樣能與環(huán)境交互感知,自主規(guī)劃、決策、行動和執(zhí)行的機器人或仿真人(在虛擬環(huán)境中),并提出了判斷人工智能的“圖靈測試”,后世發(fā)展出來離身智能(無物理實體)、具身智能(有物理實體)兩大演進路徑。
大語言模型(LLM)就是離身智能,隨著技術的不斷成熟,一些大語言模型已經(jīng)在“圖靈測試”中表現(xiàn)出驚人的人類特征,這標志著離身智能已經(jīng)躍升至新的高度,但其沒有物理實體、無法與物理世界進行感知交互的天然短板也成了最大桎梏。
在此背景下,以“環(huán)境交互+物理實體+AI”為典型特征的具身智能進入發(fā)展新紀元。
具身智能(Embodied AI)是指通過機器人等物理實體與環(huán)境交互,能進行環(huán)境感知、信息認知、自主決策和采取行動,并能夠從經(jīng)驗反饋中實現(xiàn)智能增長和行動自適應的智能系統(tǒng)。
人形機器人或是具身智能終極形態(tài)
具身智能的物理實體有很多,可以是車間里的機械手,也可以是無人車、無人機、機器狗,還可以是上身是人形、下身是輪子的特殊形態(tài),但最受關注的還是人形。
人類世界的所有場景和工具都是以人為中心設計的,如果把機器人設計成“人形”,將天生適合人類的生產(chǎn)、生活場景。
因此,人形機器人也被認為是具身智能的終極形態(tài),也是科技巨頭和高校們最為青睞的探索方向。
傳感器是實現(xiàn)感知交互的關鍵
具身智能雖然不是人類,但它可以像人類一樣感知、理解、決策,可以像人一樣絲滑地完成各種動作,并在運動中時刻保持平衡,而不是一個趔趄就“翻車”,其關鍵就在于各類傳感器。
如果把AI大語言模型比作具身智能的“大腦”,那么傳感器就是具身智能的“四肢五感”。沒有傳感器,具身智能就成了只能思考不能動彈的植物人。
據(jù)了解,國內(nèi)知名的傳感器企業(yè)漢威科技集團擁有豐富的柔性觸覺傳感器、六維力傳感器、慣性傳感器等產(chǎn)品,可廣泛應用于具身智能領域的諸多應用場景。
柔性觸覺傳感器就像是人類的皮膚,可以感知外界的壓力大小、溫度高低。
六維力傳感器就像是人的觸覺和神經(jīng)系統(tǒng),可以精確測量物體在三個方向上的力和力矩,感受到物體的重量、壓力和摩擦力,進而實現(xiàn)精細、復雜動作。
慣性傳感器就像是人的內(nèi)耳,可以感知空間方位和運動姿態(tài),保持身體平衡。
據(jù)悉,目前漢威科技集團已經(jīng)與部分具身智能相關企業(yè)進行研發(fā)合作,共同助力具身智能時代的到來。
“硅基生命”為千行百業(yè)打開想象空間
具身智能可謂是“硅基生命”,可以替代人類從事許多工作,為千行百業(yè)打開了無盡的想象空間。
在工業(yè)制造領域,智能工業(yè)機器人可以替代人類從事加工、焊接、組裝、質(zhì)檢、搬運等多種工作,真正實現(xiàn)智能化柔性制造、高度智慧化的“黑燈工廠”,顯著降低人為干預因素的影響,大大提升制造精度與生產(chǎn)效率。
在物流運輸領域,智能物流機器人將具備更強的推理決策、環(huán)境感知、路線規(guī)劃、運動導航、多任務并行處理、連續(xù)作業(yè)等能力,代替人類從事分揀、搬運、打包、裝卸、配送以及管理貨架等工作,提升倉儲物流行業(yè)的安全與效率。
在自動駕駛領域,汽車、無人機、低空飛行器等各種原本需要人駕駛、操控的機器將真正實現(xiàn)自動駕駛,百度旗下的蘿卜快跑自動駕駛出行服務平臺、馬斯克的無人駕駛出租車Cybercab和無人駕駛廂式貨車Robovan概念車,已經(jīng)開啟新賽道。
在家庭服務領域,家庭服務機器人可以幫助人類打掃衛(wèi)生、炒菜做飯、洗衣、澆花、逗寵物,家庭陪伴機器人可以根據(jù)人的行為習慣和所處狀態(tài)匹配合適的聊天模式,提供情感陪伴和情緒價值。
在醫(yī)療康養(yǎng)領域,智能醫(yī)療機器人將允許外科醫(yī)生借助高精度機械臂進行遠程手術,智能康養(yǎng)機器人可以為老人、兒童、殘障人士提供擬人化交互服務和護理服務,減輕醫(yī)護人員負擔,提升被護理者的生活質(zhì)量和幸福感。
具身智能還可以在極端環(huán)境、危險環(huán)境中代替人類從事科學探索、危險排查等工作,如外太空、深海、沙漠、冰川、山地等極端自然環(huán)境,以及核泄漏、?;穲鏊?、有限空間、爆炸物等危險環(huán)境。
未來,具身智能的用途將更加廣泛,關鍵前提在于AI大語言模型與傳感器要協(xié)同發(fā)展,兩條腿走路。唯有如此,才能真正做到“具身+智能”,為人類社會提供更多智慧化、超體驗服務。