蛇年春晚舞台上,穿着花棉袄转手绢的“显眼包”人形机器人迅速走红,后续的销售市场供不应求。该人形机器人研发企业负责人近日在接受媒体采访时透露,今年年底前,人形机器人会达到一个新量级,并将于明年应用于一些基础服务业和工业领域。
行走、跳舞、空翻、避障、跋山涉水……世界上人形机器人的研发成果日新月异。人们购买人形机器人当然不只是为了娱乐,而是要让它们工作。这是不是意味着人形机器人的时代即将来临?它离走入大众生活的目标还有多远?未来的智能升级又有哪些值得期待的变化呢?听听知名科普作者张田勘怎么说。
(1)机器人技术发展历经三代更迭
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器,而人形机器人(Android)是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人。
机器人的技术发展可以分为三代。
第一代是可编程机器人,可根据操作员所编的程序完成一些简单的重复性操作。这一代机器人从20世纪60年代后半期开始投入使用,目前广泛应用于工业界。
第二代是感知机器人,也称自适应机器人,是在第一代机器人的基础上发展起来的,具有不同程度的感知能力。这类机器人在工业界虽有应用,但还不广泛。
第三代机器人可称为智能机器人,具有识别、推理、规划和学习等能力,能够感知外界并做出行为选择,以及在非特定的环境下作业。如果不以人形为限制的话,现在的智能驾驶系统也可称为智能机器人,不过这类机器人还在试验阶段,仅少部分特定使用。
(2)机器人为何要向“人形”发展
现在的机器人大部分都是非人形的,主要应用于工业,即通常所说的工业机器人。工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》指出,人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。但是,研发人形机器人和使其成为人类可广泛使用的产品极具挑战性。
首先,人形机器人应当拥有具身智能(Embodied Artificial Intelligence,EAI),即将人工智能融入人形机器人,让它们具有像人一样感知、学习和与环境动态交互的能力,并伺机行动。想拥有具身智能,人形机器人需要拥有人工智能领域的诸多技术,如计算机视觉(模式识别、图像处理)、自然语言理解与交流(语音识别、合成、对话)、认知与推理(各种物理和社会常识)等。
其次,人们希望人形机器人能干家务,并且与人互动。现在研发者对于机器人的“人形”只是初步要求,未来的人形机器人很有可能按照各个国家和民族的人(生物形状)的大数据和平均值为模板,研发出更有真实感的人形机器人,以便能更好地进行指挥和操控。从科学的角度来看,现代陆地生物和人类之所以演化为四条腿和两条腿走路,是因为陆地环境要求生物具有应对自然中各种地形的行动能力和特征,如能跨、跳、跑、走,能上坡下坎、攀援、游泳等。因此,人形机器人是对陆生动物和人类“仿生”的必然选择。
(3)中国人形机器人跻身世界前列
当前,全球人形机器人研发企业主要分布在美国、中国、日本、英国等国。中国有宇树科技、智元机器人、优必选、傅利叶智能、小米、中国电科21所机器人工程中心等,竞争激烈。
去年,在面向开发者的全球人工智能大会上,全球9家机器人公司研发的9台人形机器人亮相,中国人形机器人占了两台:一是宇树科技的H1,二是小鹏公司研发的PX5。前者是中国首款“能跑的全尺寸通用人形机器人”,后者能踢足球、越障行走、骑平衡车等。这表明,中国的人形机器人已进入国际一流水平行列。
2025年2月21日,上海举办全球开发者先锋大会,一名观众与宇树科技人形机器人握手。
据业界预测,人形机器人应用到工厂的时间是2024年至2027年,应用到消费市场的时间为2028年至2031年。但在人形机器人全面进入市场之前,还有许多瓶颈需要打通。在技术上,人形机器人需要进一步改进行为动作,使之与人相似或一样。比如,在蛇年春晚表演结束后,福兮退场是被演员推着走的,有点像“扶老奶奶过马路”,显然福兮的退场既赶不上人的速度,也达不到高质量的具身智能,即能观察实地情况,像人一样快速退场。
价格是人形机器人的另一个重要瓶颈。目前的人形机器人还处于产业化初期,成本高昂,普遍10万美元起步。未来的人形机器人至少要降至1万美元,才有可能为人们普遍接受。安全问题也不容忽视。人们对于人形机器人能否严格遵守“机器人不得伤害人类”的核心准则仍然存疑。
当上述所有问题都得到妥善解决时,人形机器人才能为人类提供高质量、高水平、多方面的服务。作为人工智能技术的集成体现,人形机器人是未来产业的一个重要赛道,它正在一步步向走进大众生活这个目标靠近。
(供图:视觉中国)
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记者:汪丹