AI“大脑”推动人形机器人创新发展

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作者：人民数据研究院


人形机器人作为人工智能、高端制造、新材料等先进技术的集大成者，一直以来都是众多科幻电影的主角，承载着人类对未来科技世界的憧憬。近日，工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，提出一系列发展目标。根据该意见，到2025年，我国人形机器人创新体系将初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产。


人形机器人产业快速发展，成为科技竞争新高地


人形机器人特指模仿人的形态和行为而设计制造的机器人。在享有“制造业皇冠顶端的明珠”之称的机器人产业中，人形机器人因其复杂的结构部件和超高的技术难度成为“明珠中的明珠”。人形机器人技术加速演进，已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。
早在1973年，日本早稻田大学推出Waseda Robot，被视为人形机器人的雏形，之后多家日企入局，开辟了细分赛道。


左图：日本早稻田大学于1973年推出WABOT-1；

右图：日本早稻田大学于1984年推出WABOT-2

图源：网络

后续，美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈（COG），德国和澳洲共同研制出了装有52个汽缸，身高2米、体重150公斤的大型机器人。本田公司最新开发的新型机器人“阿西莫”，身高120厘米，体重43公斤，它的走路方式更加接近人。


仿人形机器人科戈（COG）

图源：网络

2022年10月1日，特斯拉CEO马斯克带人形机器人擎天柱（Optimus）正式亮相。官方消息称，这款机器人高1.72米，重56.6公斤，可拿取约20千克重的物品，行走速度为每小时5英里（约时速8公里）。在现场，机器人展示了稳步行走、转体俯身、挥手与台下观众打招呼、以缓慢速度挥手，做简单的舞蹈动作等动作。另外，特斯拉还展示了人形机器人擎天柱在汽车工厂搬运箱子、浇水植物等的视频。马斯克透露，这款机器人售价预计不到2万美元，比汽车还便宜。


擎天柱（Optimus）在办公室给花浇水

图片来源：网络

近年来，国内人形机器人从无到有，技术成果层出不穷，应用场景不断扩展，核心零部件国产化进程不断加快，逐步向更先进、更智能的方向迈进。在2023世界机器人大会上，就有众多国产人形机器人惊艳亮相。有业内人士称，这是近几年来人形机器人呈现最全、最多的一届机器人大会。


仿诗人李白的仿生人形机器人

图片来源：新华社



人形机器人为什么快速发展？


人民数据研究院总结发现，人形机器人之所以快速发展，主要得益于以下几个方面的因素：
首先，技术进步是推动人形机器人发展的关键因素之一。随着人工智能技术的不断发展和创新，人形机器人的智能化程度不断提高，能够更好地适应各种复杂的环境和任务。同时，人形机器人的设计和制造技术也不断得到优化和改进，使其更加灵活、精准和可靠。
其次，人形机器人产业链的完善也为行业发展提供了强有力的支持。人形机器人是一个涉及多个领域和技术的综合性产业，包括机械制造、电子工程、计算机科学、人工智能等等。随着这些领域技术的不断发展和创新，人形机器人的产业链也不断得到完善，从设计、制造到应用和维护等各个环节都能够得到更好的支持和保障。
此外，科技巨头的入局也为推动人形机器人行业发展起到了重要作用。谷歌、亚马逊、百度、腾讯、小米等科技巨头纷纷进入人形机器人领域，展开对该产品的研发和应用。这些巨头的加入不仅为人形机器人带来了更多的资金和技术支持，还加速了该领域的技术创新和应用拓展。
最后，市场需求也是推动人形机器人快速发展的重要因素之一。随着社会经济的发展和人口老龄化的加剧，人们对于服务型机器人的需求越来越迫切。而人形机器人作为服务型机器人的代表之一，其应用场景和范围也不断得到拓展和延伸，从家庭服务、医疗护理到工业生产、军事等领域都有着广泛的应用前景。


人形机器人创新发展，重点在其“大脑”


党中央、国务院高度重视未来产业发展。相关政策规划指出，要“以科技创新推动产业创新，积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业，积极培育未来产业，加快形成新质生产力，增强发展新动能”。
据国际机器人联合会数据显示，2022年全球工业机器人新增装机量为53.1万台，我国装机量超过全球总量的50%，连续9年位居世界首位。我国机器人产业韧性稳定向好，2022年人全行业营业收入超过了1700亿，工业机器人产量为44.3万套，服务机器人产量达到了645.8万台。2023年上半年，我国机器人产业整体保持稳定增长态势，工业机器人产量达到了22.2万套，同比增长了5.4%；服务机器人产量达到了353万套，增长了9.6%。
此前，工信部科技司相关负责人曾公开表示，我国人形机器人产业已有一定基础，但在关键基础部件、操作系统、整机产品等方面仍存短板弱项，需要集聚资源推动关键技术创新。中国人工智能学会理事、北京信息科技大学自动化学院副院长陈雯柏持相同观点。他认为，当前，国内人形机器人领域的发展现状总体上还处于追赶阶段，但人形机器人产业正处于快速发展的阶段。面向特种领域、制造业典型场景以及民生等重点行业，人形机器人技术发展的重点是提升其在恶劣环境中的本体控制、快速移动和精确感知能力。
人形机器人是软硬件能力高集成的实体，商业化的核心突破点在于“AI大脑”。可以说，当前的AI大脑在逻辑思维和行为智慧决策层面还需要一段成长空间，其驱动力很大程度上来自于算法的升级与高水平的智能化。指导意见中提出，以大模型等人工智能技术突破为引领，在机器人已有成熟技术基础上，重点在人形机器人“大脑”“小脑”“肢体”关键技术、技术创新体系等领域取得突破。同时，还对人形机器人产业培育重点产品、拓展场景应用、营造产业生态、强化支撑能力和保障措施5个方面做出了要求。

基于人民日报及人民网的媒体资源优势，人民数据打造了新闻数据、问答数据等语义语料库，相关数据量达到了近3亿条。该语义语料库面向人工智能大模型、通用人工智能、智能互联网等应用场景，提供高质量的语料生产、定制、供给服务，切中人工智能大模型训练的刚需和急需，是支持人工智能行业安全可持续发展的资源库、种子库、基因库。有助于促进AI大模型的进化提升，帮助人形机器人进一步优化智能大脑，助力相关产业高质量创新发展。



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作者：人民数据研究院研究员 邓思敏

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编辑 ：杨蕊同（实习）

责编：王晓彤 岳禺宁