飛象網訊(易歡)從蛇年春晚扭秧歌,再到競賽馬拉松,人形機器人的每次亮相都能迅速火出圈。4月19日,在全球首個人形機器人半程馬拉松上, “天工Ultra”以2小時40分42秒的成績沖線,奪得賽事桂冠,吸引了更多人對人形機器人產業的關注。盡管在比賽過程中,不少參賽機器人狀況百出,但此次的賽場百態恰恰也是對人形機器人技術發展的一次全面檢驗。
實際上,2024年以來,在上下游產業鏈協同等多重因素推動下,人形機器人產業呈現出技術不斷進步與創新、市場規模持續擴大、應用場景不斷拓展、政策支持與資本投入加大,以及國際合作與交流加強等發展態勢。有報告指出,2025年,人形機器人產業有望從“技術驗證期”向“規模化商用期”快速過渡。
值得一提的是,從此次半馬,不難看出人形機器人已經取得了階段性成果,但在復雜的環境感知、決策規劃以及人機協同交互等核心技術上,仍需取得更大突破。有專家指出,特別是在語義理解和意圖識別方面,人形機器人距離人類水平還有很大差距,這也限制了人形機器人在更廣泛場景中的應用。
技術迭代下的穩健奔跑
發令槍響,身高1.8米的“天工”一馬當先。它憑借多次迭代后的出色設計,最高奔跑速度可達12公里/小時 ,最終以2小時40分42秒的成績沖過終點,奪得冠軍。為應對奔跑時雙腳交替踏地產生的持續沖擊,研發團隊對“天工”進行了輕量化設計,并采用關節導熱、風冷散熱等技術,確保關節能支撐長時間奔跑。
從實際表現看,機器人在運動控制方面有了顯著進步,能完成奔跑、轉彎等復雜動作。但也暴露出諸多技術難點,如智能化水平不足,面對復雜路況和突發狀況,機器人的決策和應對能力有限,缺乏自適應完成任務的泛化能力。
但這次全球首個人形機器人半馬無論是從技術創新、產業生態構建、市場拓展與應用場景延伸、產業發展信息與人才培養上,都有重大意義,無疑也成為推動人形機器人產業進步的強大引擎。
據了解,目前北京、江蘇、重慶、浙江等十多個省市已將具身智能、人形機器人納入2025年政府工作報告,作為推動經濟高質量發展和產業升級的重要方向。在產學研協同創新層面,國家地方共建人形機器人創新中心聯合20余家頭部企業,攻克了柔性關節、仿生皮膚等15項“卡脖子”技術。各個層面的良性推動,正在重構全球機器人產業版圖。
各個場景應用需漸進落地
有報告指出,人形機器人作為“以人為中心”的通用載體,將是未來智能終端的核心入口。中國需以龐大內需市場為依托,加速技術短板突破與供應鏈自主化,同時通過場景落地搶占標準話語權,從而在人形機器人等具身智能領域實現從“局部領先”到“全面領跑”的升級。
這次人形機器人跑半馬就是一次典型的突破案例。值得一提的是,在感慨機器人技術日漸強大的同時,我們也從這次比賽中發現了很多弊端有待進步,比如電池續航,現有電池技術難以滿足長時間、高負荷運行需求;成本居高不下,具備實用功能、全尺寸的人形機器人整機產品價格普遍較高,限制了大規模應用。在軟件方面,面向跨場景的高質量、大規模數據比較缺失;硬件方面,面向機器腦的專用算力芯片還需進一步研發和普及。
2024年底,在談及人形機器人距離走入我們生活還有多遠這一問題時,中國信息通信研究院副總工程師許志遠曾坦言,工業制造、商業服務、家庭服務將是人形機器人落地三個主要的場景,并且呈現依次漸進落地的關系,1-3年內用于汽車制造、商超補貨等封閉/半封閉場景的人形機器人將出現,而與我們共處同一環境,可幫助執行家務、助老等人形機器人產品落地可能在5年甚至10年以上。
究其原因,許志遠表示,人形機器人在環境適應性、人機交互的自然性和接受度等方面更具有優勢,是通用機器人追求的終極形態。但人形機器人不一定是完全仿照人來設計,因為現階段人形并不一定是商業化落地的最優解,短期內市場上應該還是存在“主體人形”搭配“定制化組件”,例如腿部采用輪式底盤或輪腿組合,上肢采用機械臂,手部為三指靈巧手或夾爪、吸盤等。
目前,人形機器人仍然不夠成熟。硬件方面,頭部公司的人形機器人產品除手部以外,全身有50多個自由度,如果在復雜的環境中行走需要更強大的運動控制能力。機器人上肢要想實現精細化操作,則依賴高自由度的靈巧手,但手部觸覺傳感器、執行機構等關鍵部分仍存在問題。此外,電池續航、成本、端側算力等也是機器人規模化應用的重要難題。
除硬件以外,軟件其實是機器人落地的更大挑戰。大模型的本質是數據驅動,只有基于龐大的數據量來訓練,才能實現智能的涌現。而機器人大模型與這兩年成熟的大語言模型不一樣,語言模型的數據可以來自龐大的互聯網,機器人還需要物理世界中高精度操作數據,這些數據是互聯網沒有的。只有解決了這些問題,機器人才能大規模走入我們的生活。