机器人向“人”迈进

短短几十年的发展历程，机器人就已经适应并能够执行复杂多样的指令，如今，更是在AI赋能下，朝着更为先进的人形机器人形态发展，或许在不久的将来，还将承担碳基生命的延续。

文 | 季生

来源 | 《经理人》杂志

2023年8月16日，北京成功举办了世界机器人大会。此次展览共有140多家企业参展，展出的机器人产品接近600款。其中，参展的人形机器人企业更是超过10家，与往年只有一家相比，增长幅度可谓是几何级的

另外，就在展会前夕，北京出台了《促进机器人产业创新发展的若干措施》政策，包括设立100亿元机器人产业基金，同时提及组建人形机器人创新中心，这是否意味着人形机器人即将迎来“百花齐放、百家争鸣”的发展时刻呢？

在人类社会生产活动中，经常会出现重复劳动或危险的工作岗位，比如，工厂里的流水线、日常搬运、安防监控巡逻、危险品生产与排查等场景，那么有没有一种工具能够帮助人们摆脱这些重复机械式劳动、繁琐且危险的工作岗位，进而解放生产力呢？在此背景下，替代人完成一些日常指令的机器人应运而生，并在庞大的社会需求刺激下得到了快速发展。

20世纪60年代人类创造并运用第一台工业机器人至今，机器人产业发展史不足百年，与人类几千年的文明相比微不足道，然而，就是这短短的几十年时间里，机器人产业却发生了翻天覆地的变化，相应的机器人种类更是数不胜数，比如，满足制造业的工业机器人、服务于日常生活的服务型机器人、应对特殊场景的特种机器人、借鉴完美生命系统的仿生机器人⋯⋯

从经济学的角度来看，需求是可以被创造出来的。机器人作为一种“万能”工具，可以帮助满足需求的速度更快，而机器人市场的规模难以估量。此外，人形机器人作为一种特殊的仿生机器人，在当今以人为基础单元的社会环境中，将推动各种类型的机器人最终回归到人形基础，这将奠定机器人未来发展的核心趋势

现阶段市面上对人形机器人描述并没有官方统一定义与相关标准，笔者看来，人形机器人关键在于“人”，要想成为人的身外化身，除了要实现人能够基本完成的任务之外，还要做到人目前无法做到的事情，而要完成以上的要求，对于人形机器人而言，必须拥有足够智能与灵活的“大脑+躯体”，这样才更能匹配“人”的执行标准。

人形机器人的控制核心被称为“大脑”，负责处理机器人的感知、运动控制、调度协调等信号。这是衡量人形机器人智能程度的核心标准。在2023年人工智能快速发展的潮流中，越来越多的企业将AI大模型应用于人形机器人中，使其成为具身智能的重要技术转化场景。尽管该技术目前受到质疑，但在解决人形机器人逻辑理解能力、视觉感知与运动协调能力等方面发挥着重要作用。随着AI大模型基础模拟训练的加强，人形机器人将能够实现更高级的3D空间高维度感知运动，而不仅仅局限于基本的行走和简单任务执行功能

有了类人的“大脑”支持，人形机器人快速落地还需要强健的“躯体”，即也要解决人形机器人的硬件层面。首先就是解决动平衡，这就要对人形机器人的运动控制系统提出更高的要求，来实现对周围环境的感知与检测、全身运动规划、关节运动控制、整体协调调度等方面。现阶段运动控制系统组成部分主要由运动控制器、伺服系统（驱动器和电机）、反馈传感器、众多执行器组成，最初发展起来的工业机器人对该系统运用有着较强的依赖性，以至于在该领域里的技术底蕴较为充足，后面的发展趋势也逐步转向驱控一体化，通过提高灵活性来实现更高的效率，这也让人形机器人发展走少许多弯路

其次，在大脑和灵活行动能力支持的情况下，倾力打造人形机器人的五感，目前人形机器人五感之一的视觉主要采用3D视觉传感器、激光雷达等，该方面的技术尚未成熟，还需要持续迭代升级；触觉主要采用力量传感器解决方案，据蓝点触控公布数据，人形机器人末端六维力传感器量程达1000N，测力精度在千分之五（5N的偏差）之内，即在可接受范围内，但仍旧需要进一步研发；在味觉与嗅觉方面，据透露，三星的“Semicon人形机器人”计划，将让机器人拥有类人的嗅觉味觉能力；至于听觉，当下的技术已经基本能实现其需求。此外，基础器官五感之外的第六感，则需要“大脑+躯体”的持续升级迭代，方能有机会实现。

人形机器人的底层技术逻辑正不断被攻克，在广阔的蓝海市场刺激下，企业也开始争相布局人形机器人赛道，在2023年北京世界机器人展览会上，参与人形机器人产品展出的企业10余家，选取三家企业发布的人形机器产品参数汇总如图表1所示，可以发现，人形机器人在软件层面的“大脑”以及硬件层面的“躯体”均实现了从1到N的突破，其中，越来越多的企业开始将关注点从运动规划转向运动决策，即更倾向于人形机器人“大脑”的研发，比如，智元机器人的具身智脑EI-Brain架构，通过把机器人的思维系统分为云端超脑、端侧大脑、小脑以及脑干，分别实现不同等级的指令，并且在指令执行过程中不断强化自我学习能力。

自机器人被创造以来，人们就从未停止过对人形机器人的畅想与开发。在发展初期的时候，人形机器人仅仅只能实现行走功能，缺乏更多的灵活与智能性，可以说是一具没有“灵魂”的躯体，然而，在技术快速发展带动下，解决人形机器人缺点的手段层出不穷，原先的不可能也逐渐变为可能。如今，人形机器人的基本发展要素已经齐聚，曾经遥不可及的“机器人革命”，或许正悄然而至！

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