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2024世界机器人大会上的国产人形机器人有多惊艳?你绝对想不到

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发表于 2025-5-7 06:41:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
文丨《瞭望东方周刊》记者万宏蕾

7月4日,2024年世界人工智能大会现场,摄影师王翔捕捉到了一组名为“十八金刚 众创未来——人形机器人先锋阵列”的精彩瞬间。

2024年8月21日至25日,一场盛大的世界机器人大会在北京成功举办,吸引了众多目光。会上,27款我国自主研发的人形机器人成为了焦点。它们在舞台上演奏扬琴、挥毫泼墨、进行球赛比拼、展开辩论、模拟科目三驾驶,赢得了无数关注和赞誉。

7月4日,2024世界人工智能大会(WAIC)在上海盛大开幕。会上,由15款人形机器人和18台设备构成的“十八金刚”阵容,以其整齐划一的动作,吸引了众多观众的眼球。国家与地方共建的人形机器人创新中心推出了“青龙”系列,智元机器人的远征A2、宇树科技的H1、傅利叶的GR-1以及达闼的双足XR4等众多国产具身机器人产品也纷纷登台亮相。

7月6日,2024年世界人工智能大会期间,观众们目睹了宇树科技生产的通用型人形机器人H1演绎“科目三”舞蹈的精彩瞬间,画面由王翔拍摄。

戴琼海,中国工程院院士,清华大学信息学院院长,北京信息科学与技术国家研究中心主任,中国人工智能学会理事长,如此阐述:“人工智能的未来发展趋势,将迎来具身智能这一新的浪潮。”

所谓的“具身智能”,指的是为那些能够理解、推理并同物理世界进行交互的AI“大脑”附加一个“身体”,“身体”可以是手机、汽车、机床、机械臂等多种形式,而那些完整且逼真的“人形”身体,由于对人类具有特殊的吸引力以及有望实现复杂功能的特性,被看作是AI的理想承载工具,甚至可以说是其“终极形态”。近两年来,得益于大模型的迅猛进步,人形机器人行业迎来了发展的黄金时期,这一领域已成为全球科技界竞争最为激烈的赛道之一。

2024年8月,美国一家名为AI的具身智能企业推出了其二代人形机器人。在此之前,该型号的机器人已经入驻了宝马的生产线。在国内,优必选公司的人形机器人S型产品已陆续进入比亚迪、蔚来、东风柳汽、极氪等多家汽车制造企业从事工作。同时,智元机器人的A1型人形机器人也在汽车工厂完成了底盘安装和外观质量检测等多项任务。

徐晓兰,第十四届全国政协常委,前工业和信息化部副部长,以及中国电子学会的理事长,于2024年8月13日在世界机器人大会的新闻发布会上指出,AI大模型将为人形机器人带来主动交互的能力,这一突破将使其成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的又一颠覆性创新产品。

越来越“像”人

位于上海浦东张江科学城的国家与地方共建人形机器人创新中心(简称“国地中心”)之中,一台身高达185厘米、体重80公斤,具备43个主动自由度的人形机器人“青龙”正伸展双臂,其五根钢铁般的手指轻柔地拾起了一片面包。

全球范围内推出的首台全尺寸通用型人形机器人,开源版本的“青龙”机器模型,正在被展出,拍摄者为万宏蕾。

“‘青龙’机器人具备五种感知功能:具备视觉、嗅觉、听觉、触觉,以及姿态感应器。其双手操作极为灵巧,能够精确地拿起直径仅两厘米的微小物体,并且能够借助工具在小米中筛选出芝麻。”国地中心总经理许彬在接受《瞭望东方周刊》采访时表示,“‘青龙’机器人平台的核心技术,在前期已经积累了超过十年的研发经验。”自国地中心成立以来,直至最近在世界人工智能大会上惊艳登场,我们的团队仅用短短半年时间,厚积薄发,实现了从无到有的跨越,并取得了显著的突破。

端水、抓取看似容易,实则操作难度较大,这一过程涵盖了感知、决策以及控制等多个技术环节。国地中心的首席科学家江磊指出,"青龙"机器人的一条手臂具备7个自由度,末端手指则有6个自由度,并且配备了触觉传感器,这使得它能够自主地对抓取动作进行判断。

人形机器人之脑,等同于其智能系统;其小脑,则与控制系统相匹配;五官负责感知,而动作执行则依赖关节来完成。上海机器人产业技术研究院副院长周梅杰如是阐述。

“青龙之所以展现出卓越的智慧,是因为它实现了机器与大型模型的深度结合,其中,作为负责处理人机交互和决策的‘大脑’(即朱雀具身大脑大模型)与负责保持稳定行走的‘小脑’(玄武小脑模型)相互协作,共同构成了人形机器人的技术基础。”江磊解释道,朱雀具身大脑相当于一个智能化的指挥调度核心,它以多模态大模型作为核心,能够接纳文字、图像等多种形式的输入,并且能够输出精确的语音交互和明智的任务决策信息;而玄武小脑模型则专注于任务的执行,其轨迹规划模块运用了“端到端”的模仿学习驱动模式。

在大数据、大模型以及强大算力的助力下,人形机器人正日益展现其智慧,它们正逐步获得独立完成各项任务的能力。徐晓兰如此阐述。

机器人行业历经数年成长,往昔的机器人多集中于单一“功能点”的打造,“编写代码以完成特定任务”。以工业机器人为例,它们往往更注重“力量”的体现,专注于提升运动控制技术;至于扫地机器人是否表现优异,关键在于其能否有效避开障碍,并将室内清洁到位,这主要涉及导航传感技术的进步。人形机器人若想具备与人类相似的“知行合一”的综合能力,必须在芯片技术、传感器研发、软件开发、人工智能应用、通信技术、机械设计和材料科学等多个前沿领域以及它们的综合应用方面取得显著进展。



在上一轮的发展大模型问世之前,机器人的‘大脑’领域在技术上并未激起太大的波澜,众多企业推出的模型大多仅能完成基础任务。然而,近两年来,这一领域的技术变革已初露端倪,迎来了质的飞跃。许彬表示,展望未来,随着人形机器人迅速发展,它们的心智或许将迅速成熟,很快就能步入‘成年人’的行列。

张弛,北京新鼎荣盛资本管理有限公司的董事长兼创始合伙人,这样阐述道:“深度学习使得人工智能能够感知世界,而大模型则赋予了它自主做出决策的能力。展望未来,人形机器人即将迈向通用化与商业化道路。”

多城市布局

徐晓兰在2024世界机器人大会的新闻发布会上指出,人形机器人正逐渐崛起,成为科技竞赛的新焦点,以及未来产业的新兴领域,其中蕴含着庞大的市场潜力和发展良机。

2021年,"十四五"规划纲要便将机器人产业置于关键地位。随后,工业和信息化部、国家发展改革委等十五个部门联合发布的《“十四五”机器人产业发展规划》明确指出,到2025年,我国力争成为全球机器人技术创新的摇篮、高端制造的集散地以及集成应用的先锋领域。

2023年,AI大模型技术快速更新迭代,"人形机器人"一词在国家和相关部门的文件中频繁出现。同年10月,工信部发布的《人形机器人创新发展指导意见》指出,预计到2025年,我国人形机器人创新体系将初步形成;到2027年,人形机器人的技术创新能力将显著增强,整体实力有望达到国际先进水平。

以政策为牵引,各省市围绕着人形机器人产业的布局加速展开。

2023年4月,杭州宣布目标,致力于2026年前使智能机器人全产业链的工业产值超过500亿元人民币。

2023年5月,上海市发布了《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划(2023-2025年)》,文件中特别强调了人形机器人的创新发展。与此同时,在上海举办的全球投资促进大会上,市里推出了2024年的“投资上海”政策包,其中最受瞩目的亮点是那笔千亿规模的母基金。该母基金系由上海市国资委主导设立,聚焦于集成电路、生物医药、人工智能这三大前沿产业,其投资重点涵盖了集成电路、创新药物研发以及智能机器人等多个领域。

与此同时,深圳市发布了《深圳市加速推进人工智能高质量高水平应用实施计划(2023-2024年)》,方案中明确指出要推动人形机器人的发展。

2023年6月,北京市发布《北京市机器人产业创新发展行动方案(2023-2025年)》,该方案对人形机器人行业进行了政策上的指引,并强调要加快对人形机器人的布局工作。

在我国多地推进人形机器人发展战略的蓝图上,新加入了一个重要元素——人形机器人创新中心。许彬指出,该中心的核心职责在于整合当地资源,推动当地人形机器人产业的繁荣发展。

2023年5月,位于上海的国家级公共平台——国地中心正式揭牌,它是人形机器人领域的先锋。许彬回忆道,为了确定国地中心的选址,我们考察了多个城市。“人形机器人与工业机器人和新能源汽车在技术基础上有诸多相似之处,而上海在这些领域拥有坚实的产业基础。”他补充说,“在产业基础和政策环境等多方面因素的综合考量下,上海成为了我们的首选之地。”

国地中心的核心使命之一,便是加快实现机器人通用场景的实际应用。在许彬办公桌正对的白板上,密密麻麻地记录着他对于创新中心组织结构的深入思考。来年,我们计划在上海建立一个可容纳百台人形机器人的训练基地。我们将优先选取那些相对简单且易于实施的场景进行落地,以此推动人形机器人产业的技术创新,进而促进通用场景的广泛应用。

所谓“训练场”,指的是一个专门用于数据生产和规模化的场所。在这个场所,将建立实时标定系统、控制系统、数据采集系统以及数据反馈系统,利用数字孪生技术生成模拟数据,从而为人形机器人产业提供真实和可生成式的数据支持。

人形机器人,作为一项技术范围广泛、生产流程繁杂的实体产业,涵盖了数千甚至上万个零部件的细分市场。推动人形机器人的发展,不仅有助于直接提升产值、促进就业机会,还能引领整个产业链的进步。这便是为何多地纷纷着手建立人形机器人创新中心,并大力促进该产业发展的一个重要原因。许彬如此阐述。

目前,北京、上海、宁波、合肥、成都等城市已成功搭建起人形机器人创新平台,这些城市在人形机器人领域的发展中占据了先机,展开了积极的探索与投入。

产业化在即

企查查的统计结果表明,在我国,从事机器人业务的企业主要聚集于深圳、广州、上海以及苏州这四大城市,其中深圳有4.94万家,广州有4.41万家,上海有3.61万家,苏州有3.52万家。而人形机器人的核心部件头部供应商及供应链企业,则主要分布在了长三角和珠三角地区。

产业进步亟需资金支持,随着人形机器人行业乘风而上,风险投资和私募股权投资纷纷加入,络绎不绝地投身于这条充满科幻色彩的赛道。

2024年8月18日,这位被赞誉为“天才少年”的智元机器人联合创始人彭志辉,在同一时间一口气推出了五款商用人形机器人新品,它们分别是“远征”和“灵犀”系列。与此同时,彭志辉还宣布了智元机器人将启动一系列开源计划,这些计划涵盖了具身智能机器人训练所需的百万条真实机器数据集以及千万条仿真数据集。

智元机器人合伙人兼营销服务副总裁姜青松表示,他们期望通过数据共享以及零部件的供应,使更多的人能够便捷地使用智元的零部件,从而迅速掌握人形机器人技术。



在2023年的8月,智元机器人推出了其首台通用型具身智能机器人——远征A1,并将2024年定位为该公司的“商用元年”。据预测,2024年该公司的出货量将达到300台,其中包括200台双足机器人和100台轮式机器人,这些设备将主要应用于服务场景和工业领域。

智元机器人,作为业界瞩目的佼佼者,其融资步伐迅猛异常。截至目前,公司已成功完成了包括天使轮、A轮、A1轮、A1+轮以及A2轮在内的多轮投资。其中,A系列融资更是达到了六轮之数。

2024年2月,宇树科技对外公布成功达成B++阶段的融资,参与此轮融资的投资者阵容强大,涵盖了美团、金石投资、源码资本等多家知名机构。与此同时,公司原有股东如深创投、中网投、容亿、敦鸿以及米达钧石等也参与了本轮跟投。此次融资总额接近10亿元人民币。

延长观察的时间跨度,我们发现达闼机器人、傅利叶智能、乐森机器人等众多创业企业背后,聚集了众多的投资机构。据数据统计,到2024年上半年,这些企业所获得的融资总额已超过七十亿元人民币。

市场前景分析中,国际知名投资机构高盛预计,在2035年之前,人形机器人领域的市场规模有望扩张至1540亿美元,这相当于约11037亿元人民币。

根据2024年4月首届中国人形机器人产业大会发布的《人形机器人产业研究报告》的预测,2024年,我国人形机器人市场预计将达到约27亿元;到了2026年,这一数字将增至104亿元;进一步到2029年,市场规模有望达到750亿元。届时,我国人形机器人市场将占据全球总量的32.7%,位居全球首位。展望2035年,市场规模有望突破3000亿元。凭借在“智慧大脑”的深度学习、“敏捷小脑”的精确操控以及“强健肢体”的创新设计方面实现的关键进展,人形机器人产业将加快步伐,从展示样机的炫技阶段迈向商业化应用的实质性落地。

徐晓兰指出,人形机器人作为人工智能与制造业深度结合的产物,我国的人形机器人产业正站在爆发式增长的门槛上。

开源新生态

在2024年的世界人工智能大会上,国地中心正式对外宣布,“青龙”机器人成为全球范围内首个全尺寸通用型人形机器人开源公版机。

我们团队每年都会推出一款新的公版机,大家根据我们的设计参考,可以有的放矢地开展众多人形机器人的创新研究。许彬介绍道,作为全球首台全尺寸通用型人形机器人,“青龙”具备43个主动自由度,实现了头部、手部、臂部、腿部、腰部以及踝部的全面尺寸设计。我们参考了科学界和技术界在技术交流与开源创新领域的成功经验及实施方法,经过慎重评估,决定将“青龙”项目的图纸、软件源代码以及数据集进行公开,目的在于吸引全球的开发者、研究者以及企业家共同投入到人形机器人的研发与应用中来,从而加快人形机器人技术的推广和产业化步伐。

江磊表示,我们怀揣一个共识,即致力于开发中国人形机器人的基础技术。他认为,开源策略不仅能集结全球的智慧,推动技术革新,而且有助于我国科技在全球舞台上获得更多的发言权。

江磊指出,在全球科技领域,开源项目多由国外掌控,我国在人形机器人领域亟需扭转这一现状,打造我们自己的完整尺寸开源平台。他进一步阐述,通过开源的方式,将相关技术向公众全面开放,降低参与门槛,从而吸引更多资源和开发者加入,这对推动整个行业的发展大有裨益。在3至5年的时间跨度内,人形机器人将主要应用于物流分拣等较为简单的生产线;而到了5至10年之后的时期,它们将基本具备在家庭、服务等领域,这些对环境要求较高且较为开放的场景中得以应用的能力。

针对人工智能领域广泛存在的“大模型训练数据质量不高”等难题,国地中心将推出规范化的数据搜集设备,并实施基于数字孪生技术的快速数据质量再评估。同时,国地中心还将打造一个开放、共享的标注工具平台,激励生态合作伙伴共同推进数据集的构建工作,借助开源数据场景和特定行业的数据资源,以促进应用的发展。

在国地中心构建的开源社区平台上,机器人硬件的构造与相关参数已被公开,而关于具身智能的软件套件也即将对外公布。总体而言,人形机器人的发展领域尚处于起步阶段,构建开源的生态系统有望吸引更多的人才与企业的参与,从而携手攻克人形机器人领域的关键共性技术难题。

除了“青龙”系列的机器人项目之外,国地中心正加紧推进训练中心的建造工作,并致力于促进人形机器人在更多实际场景中的运用与实施。按照既定计划,该中心初期预计可接纳一百台人形机器人进行训练,并预计到2027年,其容纳能力将达到一千台人形机器人同步训练的水平。

在2024世界人工智能大会的入口处,作为“十八金刚”成员之一的傅利叶通用人形机器人GR-1,已于7月份在建设银行上海浦东分行担任了“大堂经理”的职务。

在建行的银行客户服务培训中心,GR-1负责的任务涵盖指引顾客、分配排队号码,并且能够对顾客进行基础的防诈骗教育。傅利叶智能的CEO顾捷表示:“现阶段,GR-1主要专注于与顾客进行言语交流,我们期望在未来的发展中,能够进一步拓展其身体功能,使其能够胜任迎宾接待、巡检、文件整理,乃至办理存取款等任务。”

大众对于人形机器人能够承担照料老人与儿童等家庭职责充满期待,然而,从客观角度分析,人形机器人要实现大规模商用,更不用说以亲民的价格普及到普通家庭,这之间还有相当长的路要走。

“未来可期,投资火热,但大热赛道更需要冷静攻坚。”许彬说。

当前的人形机器人功能较为单一,且成本较高。在它们问世之前,公众普遍认为人工智能的智能水平不足,这种现象与目前人形机器人的发展状况颇为相似。宇树科技的创始人兼CEO王兴兴如此评价。

场景多样构成了我们的显著优势。拥有丰富的场景,我们有望推动技术难题的攻克。本质上,当前人类科学还处于弱人工智能的初级阶段,人形机器人要想达到“像人一样学习与理解”的水平,还有很长的路要走。当前最为关键的是,我们要走出实验室,切实迈向市场。中国科学院院士丁汉如是说。
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