短短幾十年的發展歷程，機器人就已經適應並能夠執行複雜多樣的指令，如今，更是在AI賦能下，朝著更為先進的人形機器人形態發展，或許在不久的將來，也將承擔碳基生命的延續。
文字 | 季生
#來源 | 《經理人》雜誌
2023年8月16日，北京成功舉辦了世界機器人大會。此次展覽共有140多家企業參展，展出的機器人產品接近600款。其中，參展的人形機器人企業更是超過10家，與往年只有一家相比，成長幅度可謂是幾何級的
另外，就在展會前夕，北京推出了《促進機器人產業創新發展的若干措施》政策，包括設立100億元機器人產業基金，同時提及組建人形機器人創新中心，這是否意味著人形機器人即將迎來「百花齊放、百家爭鳴」的發展時刻呢？
在人類社會生產活動中，經常會出現重複勞動或危險的工作崗位，比如，工廠裡的流水線、日常搬運、安防監控巡邏、危險品生產與排查等場景，那麼有沒有一種工具能夠幫助人們擺脫這些重複機械式勞動、繁瑣且危險的工作崗位，進而解放生產力呢？在此背景下，替代者完成一些日常指令的機器人應運而生，並在龐大的社會需求刺激下得到了快速發展。
20世紀60年代人類創造並運用第一台工業機器人至今，機器人產業發展史不到百年，與人類幾千年的文明相比微不足道，然而，就是這短短的幾十年時間裡，機器人產業卻發生了翻天覆地的變化，相應的機器人種類更是數不勝數，比如，滿足製造業的工業機器人、服務於日常生活的服務型機器人、應對特殊場景的特種機器人、借鑒完美生命系統的仿生機器人⋯⋯
從經濟學的角度來看，需求是可以被創造出來的。機器人作為一種「萬能」工具，可以幫助滿足需求的速度更快，而機器人市場的規模難以估量。此外，人形機器人作為一種特殊的仿生機器人，在當今以人為基礎單元的社會環境中，將推動各種類型的機器人最終回歸到人形基礎，這將奠定機器人未來發展的核心趨勢
現階段市面上對人形機器人描述並沒有官方統一定義與相關標準，筆者看來，人形機器人關鍵在於“人”，要想成為人的身外化身，除了要實現人能夠基本完成的任務之外，還要做到人目前無法做到的事情，而要完成以上的要求，對於人形機器人而言，必須擁有足夠智能與靈活的“大腦軀體”，這樣才更能匹配“人”的執行標準。
人形機器人的控制核心被稱為“大腦”，負責處理機器人的感知、運動控制、調度協調等訊號。這是衡量人形機器人智慧程度的核心標準。在2023年人工智慧快速發展的潮流中，越來越多的企業將AI大模型應用於人形機器人中，使其成為具身智慧的重要技術轉換場景。儘管該技術目前受到質疑，但在解決人形機器人邏輯理解能力、視覺感知與運動協調能力等方面發揮著重要作用。隨著AI大模型基礎模擬訓練的加強，人形機器人將能夠實現更高級的3D空間高維度感知運動，而不僅限於基本的行走和簡單任務執行功能
有了類人的“大腦”支持，人形機器人快速落地還需要強健的“軀體”，即也要解決人形機器人的硬體層面。首先就是解決動平衡，這就要對人形機器人的運動控制系統提出更高的要求，來實現對周圍環境的感知與檢測、全身運動規劃、關節運動控制、整體協調調度等面向。現階段運動控制系統組成部分主要由運動控制器、伺服系統（驅動器和馬達）、回授感測器、眾多致動器組成，最初發展起來的工業機器人對此系統運用有著較強的依賴性，以至於在該領域裡的技術底蘊較為充足，後面的發展趨勢也逐步轉向驅控一體化，透過提高靈活性來實現更高的效率，這也讓人形機器人發展走少許多彎路
其次，在大腦和靈活行動能力支援的情況下，傾力打造人形機器人的五感，目前人形機器人五感之一的視覺主要採用3D視覺感測器、光達等，該方面的技術尚未成熟，還需持續迭代升級；觸覺主要採用力量感測器解決方案，根據藍點觸控公佈數據，人形機器人末端六維力感測器量程達1000N，測力精度在千分之五（5N的偏差）之內，即在可接受範圍內，但仍舊需要進一步研發；在味覺與嗅覺方面，據透露，三星的「Semicon人形機器人」計劃，將讓機器人擁有類人的嗅覺味覺能力；至於聽覺，當下的技術已經基本能實現其需求。此外，基礎器官五感之外的第六感，則需要「大腦 軀體」的持續升級迭代，方能有機會實現。
人形機器人的底層技術邏輯正不斷被攻克，在廣闊的藍海市場刺激下，企業也開始爭相佈局人形機器人賽道，在2023年北京世界機器人展覽會上，參與人形機器人產品展出的企業10餘家，選取三家企業發表的人形機器產品參數總表1所示，可以發現，人形機器人在軟體層面的「大腦」以及硬體層面的「軀體」均實現了從1到N的突破，其中，越來越多的企業開始將焦點從運動規劃轉向運動決策，也就是更傾向於人形機器人「大腦」的研發，例如，智元機器人的具身智腦EI-Brain架構，透過把機器人的思考系統分為雲端超腦、端側大腦、小腦、腦幹，分別實現不同等級的指令，在指令執行過程中不斷強化自我學習能力。
自機器人被創造以來，人們就從未停止過對人形機器人的暢想與開發。在發展初期的時候，人形機器人僅僅只能實現行走功能，缺乏更多的靈活與智能性，可以說是一具沒有「靈魂」的軀體，然而，在技術快速發展帶動下，解決人形機器人缺點的手段層出不窮，原先的不可能也逐漸變成可能。如今，人形機器人的基本發展要素已經齊聚，曾經遙不可及的“機器人革命”，或許正悄然而至！
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