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“人形機(jī)器人”打開通用場景大門 技術(shù)進(jìn)步成商業(yè)化落地關(guān)鍵

機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 ? 來源:人民網(wǎng) ? 2023-03-16 10:13 ? 次閱讀
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電影《流浪地球2》中,人工智能機(jī)器人550W量子計(jì)算機(jī)“小苔蘚”、四足仿生機(jī)器人機(jī)械狗“笨笨”受到了觀眾的喜愛與關(guān)注。事實(shí)上,不少科幻電影中的機(jī)器人并非特效制作,早已在眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

近年來,機(jī)器人在制造業(yè)、倉儲運(yùn)輸、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入拓展。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn),人工智能、5G新能源、新材料等與機(jī)器人技術(shù)深度融合,有更強(qiáng)非結(jié)構(gòu)場景適應(yīng)能力的人形機(jī)器人正成為行業(yè)發(fā)展新的熱點(diǎn)。

3月1日,工業(yè)和信息化部部長金壯龍?jiān)趪罗k舉行的“權(quán)威部門話開局”系列主題新聞發(fā)布會上表示,工信部將研究制定未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃,加快布局人形機(jī)器人等前沿領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,人形機(jī)器人的應(yīng)用正處于探索階段,產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新和商業(yè)化仍有非常大的空間,其落地進(jìn)程與技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。當(dāng)前,要努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

人形機(jī)器人受行業(yè)熱捧

人形機(jī)器人是指外觀和功能與人相似的智能機(jī)器人,比一般機(jī)器人具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、傳感、驅(qū)動和控制系統(tǒng),有的具有類人的感知、決策、行為和交互能力,被譽(yù)為人工智能的最終形態(tài),其設(shè)計(jì)制造目的是為了與人工工具和環(huán)境進(jìn)行交互,從而輔助甚至替代人類的生產(chǎn)生活。

人類對人形機(jī)器人的思考已有數(shù)千年歷史,中國古代的能工巧匠就研制出各種自動機(jī)械物體,緩解了勞動力。據(jù)史料記載,西周時期的工匠研制出能歌善舞的“伶人”;三國時期的發(fā)明家馬鈞用木材制成原動機(jī),以水為動力,帶動木質(zhì)機(jī)器人做出擊鼓、拋劍等動作。

進(jìn)入科技時代,人類對機(jī)器人的探索逐步加速。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,人形機(jī)器人的發(fā)展歷程主要分為以早稻田大學(xué)仿人機(jī)器人為代表的早期發(fā)展階段、以本田仿人機(jī)器人為代表的系統(tǒng)高度集成發(fā)展階段和以波士頓動力仿人機(jī)器人為代表的高動態(tài)運(yùn)動發(fā)展階段。

隨著科技的發(fā)展以及社會生產(chǎn)對效率要求的提高,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來窗口期。近年來,特斯拉亞馬遜、戴森等全球科技巨頭跑步入場,以自研或投資的形式紛紛加注人形機(jī)器人,推動人形機(jī)器人大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。據(jù)Markets and Markets 預(yù)計(jì),人形機(jī)器人的市場容量預(yù)計(jì)在2027年將達(dá)到173億美金,復(fù)合增長率為63.5%。

“中國擁有世界上規(guī)模最大、門類最全、配套最完備的產(chǎn)業(yè)鏈體系,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已基本形成了從零部件到整機(jī)再到集成應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系,這種優(yōu)勢不僅沒有國家能夠替代,還會伴隨著產(chǎn)業(yè)更替日益完善。”優(yōu)必選科技首席技術(shù)官熊友軍表示。

孕育新機(jī)遇 打開通用場景大門

制造車間最常見的機(jī)械臂、AGV無人運(yùn)輸車;物流倉庫智能分揀機(jī)器人;酒店電梯里上下運(yùn)送客人所需物品的派送機(jī)器人……在系統(tǒng)里設(shè)定好代碼,目前廣泛應(yīng)用的各種行業(yè)機(jī)器人便可以完成人的一個或者數(shù)個基本動作,隨后用這些基本動作重復(fù)完成基本任務(wù),達(dá)到比人類完成任務(wù)更精確、更具持續(xù)性的效果。

對比工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人,人形機(jī)器人有其獨(dú)特優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,機(jī)器人正在按照這樣的邏輯不停地“進(jìn)化”:從固定到移動,從僵硬到靈活,從機(jī)械到智能,從獨(dú)立到協(xié)作,從單一到通用。而人形機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時最能適應(yīng)人類世界所處的物理環(huán)境,包括參考人類形態(tài)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)社會生活及生產(chǎn)環(huán)境,比如樓梯高度、門框大小等。機(jī)器人正在變得日益移動、自由、智能、與人類的協(xié)作程度更高。

“與功能單一的工業(yè)機(jī)器人等相比,人形機(jī)器人能力廣泛,環(huán)境適應(yīng)性能力強(qiáng),并具有直接交互對話能力,在一些場景內(nèi)可以很好地替代繁重勞動力。”清華大學(xué)新聞學(xué)院教授,元宇宙文化實(shí)驗(yàn)室主任沈陽對人民網(wǎng)記者表示,人形機(jī)器人在一些危險、特種工作場景更具有不可替代性,其擬人化的形態(tài)更具有遠(yuǎn)程操作性。

“人形機(jī)器人的優(yōu)勢在于具有較高的行動靈活性和較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。相比結(jié)構(gòu)化的工業(yè)場景,人類生活場景更加復(fù)雜,與人體結(jié)構(gòu)相似度較高的人形機(jī)器人能夠在人類生活環(huán)境中自如運(yùn)動,不需要為人形機(jī)器人特別改造環(huán)境。”熊友軍表示,人形機(jī)器人的外形與人類相似,更容易在心理上為人所接受,除了讓人的生活方式變得更加便捷化和智能化之外,還能提供更加人性化的服務(wù),讓人機(jī)之間的互動變得更加溫情、更有人情味。

此外,根據(jù)民生證券研報觀點(diǎn),人形機(jī)器人可作為天然的商業(yè)入口,被賦予更多商業(yè)價值。人形機(jī)器人的應(yīng)用場景更加通用,因其人形造型更易于接受,有可能打破工廠、商用和家用壁壘,成為一個真正通用的產(chǎn)品。只需調(diào)整一下工作模式,或者下載不同的軟件,便可以在不同的工作場所完成不同的任務(wù)。

政策牽引 凝聚技術(shù)突破難點(diǎn)痛點(diǎn)

近期,ChatGPT所展現(xiàn)的自然語言能力也為人形機(jī)器人發(fā)展提供了新的研究方向。有行業(yè)分析師表示,人形機(jī)器人包含感知系統(tǒng)、智能AI系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)三大核心技術(shù)模塊,而類ChatGPT人工智能模型有望更好地對各行業(yè)場景進(jìn)行數(shù)據(jù)價值挖掘,加速帶動人形機(jī)器人更多使用場景的商業(yè)化落地。

“人形機(jī)器人是一個多任務(wù)、通用型機(jī)器人平臺,未來它在工業(yè)生產(chǎn)、社會服務(wù)等領(lǐng)域?qū)⒂蟹浅6嗟膽?yīng)用場景。”熊友軍表示,以ChatGPT為代表的語言大模型形成了對人形機(jī)器人的第一個主要應(yīng)用,代表AI賦能通用服務(wù)機(jī)器人的開始。

同時,業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,人形機(jī)器人目前在全球范圍內(nèi)還沒有真正成熟落地的產(chǎn)品。多家風(fēng)險投資機(jī)構(gòu)表示,人形機(jī)器人的進(jìn)步取決于人工智能水平的整體發(fā)展。就當(dāng)下投資而言,更多關(guān)注聚焦下游的真實(shí)應(yīng)用場景,尤其是對于B端企業(yè)來說,成本和投資回報率都是最大的考慮因素。

沈陽認(rèn)為,在應(yīng)用技術(shù)上,人形機(jī)器人真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地還需要解決包括行動、靈活度、機(jī)械力量、軟硬件協(xié)同等多方面的問題。此外,ChatGPT類產(chǎn)品背后的語言模型較好地推進(jìn)了人機(jī)交互能力的發(fā)展。

“人形機(jī)器人未來發(fā)展主要的阻礙可能來自成本、技術(shù)、資金和人才。在成本端,過去人形機(jī)器人動輒就要百萬美元的售價,因?yàn)橐谌祟惿畹姆墙Y(jié)構(gòu)性環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自如運(yùn)動并完成復(fù)雜任務(wù),對人形機(jī)器人的靈活性要求更高,這需要更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)等來實(shí)現(xiàn),例如伺服驅(qū)動器就會占據(jù)一半以上的整機(jī)成本。”熊友軍介紹,人形機(jī)器人是一系列長期投入的復(fù)雜技術(shù)的系統(tǒng)集成,研發(fā)支出巨大,并且需要人工智能和機(jī)器人的專業(yè)人才,以及兩者融合的復(fù)合型系統(tǒng)性人才。

創(chuàng)新是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力。日前,工信部等17部門聯(lián)合印發(fā)《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》(以下簡稱方案),為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展按下“加速鍵”。方案提出增強(qiáng)“機(jī)器人+”應(yīng)用基礎(chǔ)支撐能力,包括:構(gòu)建機(jī)器人產(chǎn)用協(xié)同創(chuàng)新體系、建設(shè)“機(jī)器人+”應(yīng)用體驗(yàn)和試驗(yàn)驗(yàn)證中心、加快機(jī)器人應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研制與推廣、開展行業(yè)和區(qū)域“機(jī)器人+”應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐、搭建“機(jī)器人+”應(yīng)用供需對接平臺。

下一步,如何加快人形機(jī)器人商業(yè)化落地,推動人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,沈陽表示,要建立一批高容忍度的標(biāo)桿應(yīng)用,盡快建立產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、明確發(fā)展方向,加大算法、算力、數(shù)據(jù)的開源力度,做好人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈布局、配套建設(shè)。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:“人形機(jī)器人”打開通用場景大門 技術(shù)進(jìn)步成商業(yè)化落地關(guān)鍵

文章出處:【微信號:robotmagazine,微信公眾號:機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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