“具身智能”“智能機器人”今年首次被寫入《政府工作報告》,人形機器人成為當下熱門的科技話題。作為人工智能領(lǐng)域的前沿方向,具身智能正成為我國培育未來產(chǎn)業(yè)的重要方向。當前具身智能產(chǎn)業(yè)有哪些前沿成果?將給生產(chǎn)生活帶來什么變化?作為具身智能的理想載體,人形機器人又處在什么發(fā)展階段?產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨哪些堵點難點?帶著這些問題,記者走訪了多家企業(yè),探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動向。
??4月19日,全球首場人形機器人半程馬拉松在北京鳴槍開跑,看著以往科幻電影中的場景照進現(xiàn)實,圍觀網(wǎng)友們不住發(fā)出贊嘆。這些身姿靈活、步伐敏捷的“參賽選手”,正是當下備受關(guān)注的具身智能領(lǐng)域的前沿成果。
??對許多人來說,具身智能或許并不陌生,從走入千家萬戶的掃地機器人,到餐廳、酒店常見的配送機器人,再到“進廠打工”的工業(yè)機器人,具身智能產(chǎn)品正加速滲透進生產(chǎn)生活的各個場景。廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展前景,讓具身智能產(chǎn)業(yè)越發(fā)受到重視。
??多元場景顯身手
??通俗來講,具身智能就是賦予AI一具物理“身體”。有了“身體”的AI能夠與物理世界進行互動,并在互動過程中學(xué)習(xí)進化,不斷增長智能。
??近年來,隨著多模態(tài)大模型的應(yīng)用,具身智能在視覺、觸覺、語音等多類型信息的處理上實現(xiàn)了極大進步,應(yīng)用場景也不斷拓展。
??在五八智能科技(杭州)有限公司,工作人員向記者展示了一段視頻:濃煙滾滾的大樓中,一只四足機器狗敏捷地爬上樓梯,穿梭在樓道的各個房間進行“搜索”。利用先進的傳感系統(tǒng),這只機器狗能將火場中探測到的著火點、煙霧毒性、被困人員位置等信息及時傳送給后方指揮中心,幫助消防員制定和調(diào)整救援策略。此外,它還能運送救援保障物資,幫助被困人員自救。
??“我們積極布局仿生機器人領(lǐng)域,面向市場推出了多款四足機器人。”五八智能科技(杭州)有限公司總經(jīng)理陳鵬介紹,公司研發(fā)的警用系列機器狗多次參與各地公安實戰(zhàn),應(yīng)用在街面警務(wù)巡邏、重大活動安保、無人裝備協(xié)同等場景中。
??四足機器人是具身智能產(chǎn)品中應(yīng)用較為成熟的一種形態(tài),按照具體用途和使用場景,具身智能還有人形機器人、無人車、無人機等多種形態(tài)。目前具身智能產(chǎn)品的商業(yè)化進程不一,一些非人形具身智能產(chǎn)品已在餐飲服務(wù)、工業(yè)制造、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)比較成熟的商業(yè)應(yīng)用。
??身高1米左右,柱形“身體”上分出4層空間,頂端的橢圓形電子屏上眨著一雙大眼睛,像一張可愛的娃娃臉。這是擎朗智能開發(fā)的配送機器人,可以在餐廳、酒店等場景完成餐品配送,不僅能自主規(guī)劃配送路徑,還能及時避障?!拔覀冞€擁有清潔機器人、消殺機器人等多個品類,目前公司商用服務(wù)機器人已累計出貨10萬余臺?!鼻胬手悄軇?chuàng)始人李通說。
??在工業(yè)制造領(lǐng)域,具身智能的應(yīng)用不僅能提高生產(chǎn)效率,而且讓安全生產(chǎn)更有保障。走進節(jié)卡機器人的展廳,只見一群協(xié)作機器人正在演示工業(yè)制造場景的作業(yè)情況:組裝、焊接、搬運……一個個動作流暢精準、有條不紊。其中,一臺k-1人形雙臂機器人吸引了記者的目光?!斑@臺機器人能實現(xiàn)動態(tài)路徑規(guī)劃、精準控制及雙臂協(xié)同避障等功能,可以在零部件高精度裝配及線纜接插等柔性化程度較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與工人實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)?!惫?jié)卡機器人產(chǎn)品線總經(jīng)理劉博峰介紹。
??憑借優(yōu)異的認知規(guī)劃能力和高精度的運動控制能力,具身智能還可以為醫(yī)療行業(yè)賦能。在浙江伽奈維醫(yī)療科技有限公司,記者見到了一臺名為“CT介入手術(shù)導(dǎo)航定位系統(tǒng)”的智能醫(yī)療設(shè)備。這臺設(shè)備不僅配備了靈活精準的醫(yī)用機械臂和高精度光學(xué)雙目導(dǎo)航相機,還搭載了一套智能軟件系統(tǒng),可以在醫(yī)生進行穿刺介入手術(shù)時精準識別目標病灶并規(guī)劃最佳穿刺路徑,從而提高手術(shù)精準度和效率。
??“在這套設(shè)備的輔助下,醫(yī)生可以高質(zhì)量完成手術(shù)操作,大幅提升手術(shù)效果?!闭憬つ尉S醫(yī)療科技有限公司總經(jīng)理陳強說。
??這些身懷絕技的機器人充分展示了具身智能的特點和優(yōu)勢:具身智能不僅是一件機械品,更是一個智慧體;不但能夠?qū)崿F(xiàn)機械操作的高效率和高精準度,還能憑借智慧去認識環(huán)境、作出決策并執(zhí)行任務(wù)。將這兩點特性結(jié)合起來,具身智能應(yīng)用前景可謂廣泛:在工廠里當“打工仔”、餐廳里做“服務(wù)員”、家庭中當“保姆”……隨著技術(shù)成熟度日益提升,具身智能的應(yīng)用空間正不斷被打開。
??人形產(chǎn)品落地可期
??在所有具身智能產(chǎn)品類別中,人形機器人格外受關(guān)注。因為具有類人的外形,人形機器人能更好適應(yīng)生產(chǎn)生活環(huán)境,被認為是具身智能最理想的載體之一。
??從便利店的貨架上取商品、在廚房做三明治、到奶茶店刷洗杯子、進臥室疊衣服……在智元機器人的數(shù)據(jù)采集中心,一幕幕尋常生活景象里的主角通通換成了人形機器人。雖然它們的動作看上去生澀遲緩,但如幼兒蹣跚學(xué)步一樣,人形機器人也需要在一次次練習(xí)中,采集大量真實數(shù)據(jù)來掌握一個動作、學(xué)習(xí)一項技能。這是它們走向應(yīng)用的必經(jīng)之路。
??從學(xué)習(xí)技能到實際應(yīng)用,人形機器人還有多遠的路要走?
??記者調(diào)查了解到,人形機器人實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用還需要跨過三道門檻:技術(shù)難度、高制造成本和安全風(fēng)險擔憂。
??具體來看,在一些開放式場景中,需要人形機器人具備更強的環(huán)境感知、運動控制和人機交互能力,并有足夠的續(xù)航能力,但目前相關(guān)軟硬件技術(shù)仍需進一步突破。人形機器人對靈活度要求更高,需要更多關(guān)節(jié)和高精度部件,所以無形中增加了生產(chǎn)成本。此外,如何確保人形機器人應(yīng)用時的安全性和可靠性,也是影響其商業(yè)化落地的關(guān)鍵。
??雖然面臨重重難關(guān),但人形機器人商業(yè)化落地的腳步?jīng)]有停歇。業(yè)內(nèi)人士普遍認為,工業(yè)制造有望成為人形機器人最先規(guī)?;瘧?yīng)用和商業(yè)化落地的場景。
??“人形機器人可能在工業(yè)場景率先落地,一方面是因為制造業(yè)勞動力缺口不斷擴大,有很強的需求驅(qū)動;另一方面是因為工業(yè)制造場景相對結(jié)構(gòu)化,更便于人形機器人融入環(huán)境?!眱?yōu)必選科技首席品牌官譚旻說。
??據(jù)了解,當前人形機器人在工業(yè)制造場景的應(yīng)用已處于商業(yè)化落地前期,一些企業(yè)的產(chǎn)品已進入制造業(yè)場景進行實訓(xùn)和檢測。
??在優(yōu)必選發(fā)布的一段視頻中,人形機器人Walker S站在工廠操作臺前,用一只靈巧手穩(wěn)穩(wěn)握持電動螺絲刀,將手臂旋轉(zhuǎn)到合適角度,從一塊面板上取下一顆螺絲釘,隨后調(diào)整動作,對準另一塊面板的孔位,按動螺絲刀開關(guān),將螺絲釘釘入其中。此外,它還展示了雙臂協(xié)同進行膠水涂抹作業(yè)。
??“雖然一些工廠已實現(xiàn)高程度自動化,但有些工作柔性化程度更高,機械臂難以完成,人形機器人則可以進行協(xié)同作業(yè)?!弊T旻介紹,目前優(yōu)必選的人形機器人在工廠實訓(xùn)中主要負責(zé)智能搬運、智能分揀、智能質(zhì)檢和一些精細化操作。
??智元機器人合伙人、具身業(yè)務(wù)部總裁姚卯青介紹,公司從數(shù)百種場景中篩選出具有規(guī)模化應(yīng)用價值和潛力的少量場景開展產(chǎn)品應(yīng)用的早期驗證,目前重點布局在3C電子和汽車制造兩個場景。
??與工業(yè)制造場景相比,人形機器人進入家庭服務(wù)場景則需要更多突破。
??“家庭是開放式場景,特點是需求多樣化、個性化。人形機器人只有足夠通用、足夠類人才有可能進入家庭?!币γ嗾J為,技術(shù)發(fā)展需要循序漸進的過程。在進入開放式場景之前,要通過結(jié)構(gòu)化場景、半結(jié)構(gòu)化場景的訓(xùn)練,不斷積累數(shù)據(jù)來提升人形機器人的智能水平。此外,還要不斷提升人形機器人的通用能力,最終才能具備進入家庭的技術(shù)條件。
??在浙江理工大學(xué)機械工程學(xué)院副院長向忠看來,人形機器人要進入家庭場景,還需要在法律法規(guī)、保險服務(wù)、售后維修等方面建立完善的應(yīng)用生態(tài)。“從長期來看,家庭服務(wù)場景更具有增長潛力。未來,當人形機器人走入千家萬戶,將給我們的生產(chǎn)生活方式帶來巨大變革。”向忠說。
??產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
??在我國大力推進新型工業(yè)化的背景下,作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表,具身智能因蘊含巨大的變革潛力和經(jīng)濟價值而被廣泛看好。
??一系列利好政策加速出臺。今年的《政府工作報告》首次提及具身智能和智能機器人,并鼓勵發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)。北京、上海、深圳、杭州等地紛紛出臺有關(guān)具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動計劃、成立產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供政策助力、資金支持等。
??水質(zhì)好不好,魚兒最知道。“企業(yè)無事時不打擾,有需求時立刻上門?!边@是杭州君辰機器人有限公司總經(jīng)理邵碧璐對當?shù)貭I商環(huán)境的評價。浙江省杭州市通過精細化的政策和服務(wù)厚植創(chuàng)新沃土,扶持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。除了市級統(tǒng)一規(guī)劃外,各個區(qū)也根據(jù)實際情況在政策和服務(wù)上加碼助力。比如,西湖區(qū)發(fā)布了《西湖區(qū)進一步推動人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干舉措》,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境;錢塘區(qū)大創(chuàng)小鎮(zhèn)在優(yōu)化服務(wù)上下足功夫,2024年企業(yè)服務(wù)專員累計走訪企業(yè)超5000家次,助力企業(yè)破解融資、人才、技術(shù)等難題160余項。
??努力改善營商環(huán)境、積極提供配套服務(wù)、強化資源供需對接,在各地共同營造的良好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍中,我國具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來春天。宇樹科技、智元機器人、優(yōu)必選等具身智能頭部企業(yè)發(fā)展提速,華為、小米等大型科技企業(yè)抓緊布局,擎朗智能、節(jié)卡機器人等專注垂直領(lǐng)域的機器人企業(yè)不斷拓展業(yè)務(wù)范圍,一些新技術(shù)、新成果競相涌現(xiàn)。
??僅今年3月份,國內(nèi)具身智能企業(yè)就傳來不少好消息——
??針對大模型泛化能力不足的技術(shù)痛點,智元機器人發(fā)布首個通用具身基座模型——智元啟元大模型。據(jù)了解,這款大模型能利用人類視頻進行學(xué)習(xí),且泛化能力更上一層樓,可以部署到智元多款機器人本體上。
??在推動人形機器人應(yīng)用落地方面,優(yōu)必選在極氪5G智慧工廠開展全球首例多臺、多場景、多任務(wù)的人形機器人協(xié)同實訓(xùn),推動人形機器人從單機自主向群體智能進化。
??在人形機器人培訓(xùn)思路方面,擎朗智能提出“機器人崗位化”概念,并發(fā)布首款人形具身服務(wù)機器人XMAN-R1,希望將其廣泛部署到垂直場景進行應(yīng)用,從而積累海量數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化算法,提升產(chǎn)品通用能力。
??行業(yè)火熱的發(fā)展局面也帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)走上發(fā)展快車道。上海傲意信息科技有限公司是機器人核心零部件——靈巧手的供應(yīng)商,在國內(nèi)擁有70余家客戶?!拔覀冋伙w速發(fā)展的行業(yè)推著向前走。目前靈巧手訂單已經(jīng)排到3個月之后,今年我們還準備擴建廠房,將月產(chǎn)能從200臺增加到500臺?!惫緞?chuàng)始人倪華良說。
??“從電機、電子元器件到芯片、傳感器,再到云服務(wù)、語音交互解決方案等,一家鏈主企業(yè)的供應(yīng)商輻射范圍非常廣。”姚卯青介紹,不久前,智元在上海舉辦了首屆供應(yīng)商大會,共有來自全國各地的100多家供應(yīng)商參加。強大高效的供應(yīng)鏈體系為智元快速發(fā)展提供了有力保障。
??“具身智能不僅賦能千行百業(yè),也能帶動上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,催生規(guī)模龐大的新興產(chǎn)業(yè)?!毕蛑艺f。頭豹研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,具身智能市場規(guī)模不斷擴大。2023年,我國具身智能市場規(guī)模達到4186億元。隨著大模型技術(shù)不斷突破,2027年市場規(guī)模有望達到6328億元。
??發(fā)展短板待補齊
??具身智能產(chǎn)業(yè)雖然前景廣闊,但目前也面臨不少挑戰(zhàn)。如果對制約發(fā)展的弱項進行一番梳理,技術(shù)問題會首先浮出水面,比如算法成熟度不足、硬件耐用性不高、軟硬件解耦難題等。
??“具身智能領(lǐng)域可能也有自己的‘摩爾定律’,未來具身智能的能力可能會以指數(shù)級速度增長?!崩钔ㄕf。
??像李通一樣,不少業(yè)內(nèi)人士對具身智能的技術(shù)發(fā)展持樂觀態(tài)度。他們認為,回顧人工智能的發(fā)展歷程,雖然技術(shù)進步經(jīng)歷過一輪輪波峰波谷,但即使在每一次技術(shù)瓶頸期和行業(yè)低谷期,與之前的發(fā)展階段相比也能看到顯著進步。未來具身智能技術(shù)體系也必將在摸索中逐步完善。
??解決技術(shù)問題可以交給時間,但在一些外部規(guī)則、生態(tài)和關(guān)鍵變量的構(gòu)建上,則需要各參與主體充分發(fā)揮能動性,積極作為。
??——行業(yè)標準制定待提速。當前,具身智能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)、安全、倫理、監(jiān)管等標準缺位。“完善標準建設(shè)對行業(yè)發(fā)展意義重大。比如,零部件若有統(tǒng)一標準,不同廠商生產(chǎn)的零部件便具有互換性,可以顯著降低產(chǎn)品生產(chǎn)和維護成本?!毕蛑艺J為,推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,需要以統(tǒng)一的技術(shù)標準推動基礎(chǔ)共性技術(shù)通用化、零部件模塊化、接口統(tǒng)一化。需要制定安全倫理標準,明確機器人的行為邊界、規(guī)范倫理和隱私保護等,打消用戶顧慮,提高市場接受度。還要以監(jiān)管標準促進產(chǎn)業(yè)合法合規(guī),確保市場秩序平穩(wěn)。
??——基礎(chǔ)生態(tài)尚待完善。具身智能產(chǎn)品投入使用后,一方面可能會發(fā)生安全事故、隱私泄露等問題;另一方面產(chǎn)品本身也可能會出現(xiàn)故障、損壞等情況。對這些問題做好預(yù)案,是推動具身智能產(chǎn)品規(guī)?;瘧?yīng)用的前提,這就需要從法律法規(guī)、保險服務(wù)、操作培訓(xùn)、維修維護等方面搭建完善的基礎(chǔ)生態(tài)環(huán)境?!爱敯l(fā)生損害人身財產(chǎn)安全事故時,責(zé)任如何界定、如何賠付補償?shù)纫幌盗袉栴}都需要有相關(guān)的政策法規(guī)和配套服務(wù)來保障?!币γ嗾f。
??——行業(yè)人才缺口待補足。人才是具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。多位業(yè)內(nèi)人士反映,具身智能是典型的人才密集型行業(yè),但目前我國專業(yè)人才供給不足,從算法工程師到后期維護人員都有較大缺口?!皬漠a(chǎn)品全生命周期的角度看,研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)維護和售后服務(wù)都需要大量人才。尤其是隨著產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,機器人的投放數(shù)量不斷增多,售后維修維護人才短缺是一個可以預(yù)見的問題?!标慁i認為,除了要注重對研發(fā)人才的引進和培養(yǎng)外,也要完善職業(yè)教育體系,培養(yǎng)更多產(chǎn)業(yè)所需的高技術(shù)人才和產(chǎn)業(yè)工人。