電影《流浪地球2》中，人工智能機器人550W量子計算機“小苔蘚”、四足仿生機器人機械狗“笨笨”受到了觀眾的喜愛與關注。事實上，不少科幻電影中的機器人并非特效制作，早已在眾多領域廣泛應用。
近年來，機器人在制造業(yè)、倉儲運輸、醫(yī)療康復等領域的應用不斷深入拓展。隨著新一輪科技革命和產業(yè)變革加速演進，人工智能、5G、新能源、新材料等與機器人技術深度融合，有更強非結構場景適應能力的人形機器人正成為行業(yè)發(fā)展新的熱點。
3月1日，工業(yè)和信息化部部長金壯龍在國新辦舉行的“權威部門話開局”系列主題新聞發(fā)布會上表示，工信部將研究制定未來產業(yè)發(fā)展行動計劃，加快布局人形機器人等前沿領域。業(yè)內分析認為，人形機器人的應用正處于探索階段，產品形態(tài)創(chuàng)新和商業(yè)化仍有非常大的空間，其落地進程與技術進步密切相關。當前，要努力實現(xiàn)關鍵核心技術突破，實現(xiàn)人形機器人產業(yè)的高質量發(fā)展。
人形機器人受行業(yè)熱捧
人形機器人是指外觀和功能與人相似的智能機器人，比一般機器人具有更加復雜的結構、傳感、驅動和控制系統(tǒng)，有的具有類人的感知、決策、行為和交互能力，被譽為人工智能的最終形態(tài)，其設計制造目的是為了與人工工具和環(huán)境進行交互，從而輔助甚至替代人類的生產生活。
人類對人形機器人的思考已有數(shù)千年歷史，中國古代的能工巧匠就研制出各種自動機械物體，緩解了勞動力。據(jù)史料記載，西周時期的工匠研制出能歌善舞的“伶人”；三國時期的發(fā)明家馬鈞用木材制成原動機，以水為動力，帶動木質機器人做出擊鼓、拋劍等動作。
進入科技時代，人類對機器人的探索逐步加速。業(yè)內認為，人形機器人的發(fā)展歷程主要分為以早稻田大學仿人機器人為代表的早期發(fā)展階段、以本田仿人機器人為代表的系統(tǒng)高度集成發(fā)展階段和以波士頓動力仿人機器人為代表的高動態(tài)運動發(fā)展階段。
隨著科技的發(fā)展以及社會生產對效率要求的提高，人形機器人產業(yè)發(fā)展迎來窗口期。近年來，特斯拉、亞馬遜、戴森等全球科技巨頭跑步入場，以自研或投資的形式紛紛加注人形機器人，推動人形機器人大規(guī)模商業(yè)化應用。據(jù)Markets and Markets 預計，人形機器人的市場容量預計在2027年將達到173億美金，復合增長率為63.5%。
“中國擁有世界上規(guī)模最大、門類最全、配套最完備的產業(yè)鏈體系，機器人產業(yè)已基本形成了從零部件到整機再到集成應用的全產業(yè)鏈體系，這種優(yōu)勢不僅沒有國家能夠替代，還會伴隨著產業(yè)更替日益完善。”優(yōu)必選科技首席技術官熊友軍表示。
孕育新機遇打開通用場景大門
制造車間最常見的機械臂、AGV無人運輸車；物流倉庫智能分揀機器人；酒店電梯里上下運送客人所需物品的派送機器人……在系統(tǒng)里設定好代碼，目前廣泛應用的各種行業(yè)機器人便可以完成人的一個或者數(shù)個基本動作，隨后用這些基本動作重復完成基本任務，達到比人類完成任務更精確、更具持續(xù)性的效果。
對比工業(yè)機器人和協(xié)作機器人，人形機器人有其獨特優(yōu)勢。業(yè)內分析認為，機器人正在按照這樣的邏輯不停地“進化”：從固定到移動，從僵硬到靈活，從機械到智能，從獨立到協(xié)作，從單一到通用。而人形機器人執(zhí)行任務時最能適應人類世界所處的物理環(huán)境，包括參考人類形態(tài)設計的各項社會生活及生產環(huán)境，比如樓梯高度、門框大小等。機器人正在變得日益移動、自由、智能、與人類的協(xié)作程度更高。
“與功能單一的工業(yè)機器人等相比，人形機器人能力廣泛，環(huán)境適應性能力強，并具有直接交互對話能力，在一些場景內可以很好地替代繁重勞動力。”清華大學新聞學院教授，元宇宙文化實驗室主任沈陽對人民網記者表示，人形機器人在一些危險、特種工作場景更具有不可替代性，其擬人化的形態(tài)更具有遠程操作性。
“人形機器人的優(yōu)勢在于具有較高的行動靈活性和較強的環(huán)境適應能力。相比結構化的工業(yè)場景，人類生活場景更加復雜，與人體結構相似度較高的人形機器人能夠在人類生活環(huán)境中自如運動，不需要為人形機器人特別改造環(huán)境。”熊友軍表示，人形機器人的外形與人類相似，更容易在心理上為人所接受，除了讓人的生活方式變得更加便捷化和智能化之外，還能提供更加人性化的服務，讓人機之間的互動變得更加溫情、更有人情味。
此外，根據(jù)民生證券研報觀點，人形機器人可作為天然的商業(yè)入口，被賦予更多商業(yè)價值。人形機器人的應用場景更加通用，因其人形造型更易于接受，有可能打破工廠、商用和家用壁壘，成為一個真正通用的產品。只需調整一下工作模式，或者下載不同的軟件，便可以在不同的工作場所完成不同的任務。
政策牽引凝聚技術突破難點痛點
近期，ChatGPT所展現(xiàn)的自然語言能力也為人形機器人發(fā)展提供了新的研究方向。有行業(yè)分析師表示，人形機器人包含感知系統(tǒng)、智能AI系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)三大核心技術模塊，而類ChatGPT人工智能模型有望更好地對各行業(yè)場景進行數(shù)據(jù)價值挖掘，加速帶動人形機器人更多使用場景的商業(yè)化落地。
“人形機器人是一個多任務、通用型機器人平臺，未來它在工業(yè)生產、社會服務等領域將有非常多的應用場景。”熊友軍表示，以ChatGPT為代表的語言大模型形成了對人形機器人的第一個主要應用，代表AI賦能通用服務機器人的開始。
同時，業(yè)內分析認為，人形機器人目前在全球范圍內還沒有真正成熟落地的產品。多家風險投資機構表示，人形機器人的進步取決于人工智能水平的整體發(fā)展。就當下投資而言，更多關注聚焦下游的真實應用場景，尤其是對于B端企業(yè)來說，成本和投資回報率都是最大的考慮因素。
沈陽認為，在應用技術上，人形機器人真正實現(xiàn)商業(yè)化落地還需要解決包括行動、靈活度、機械力量、軟硬件協(xié)同等多方面的問題。此外，ChatGPT類產品背后的語言模型較好地推進了人機交互能力的發(fā)展。
“人形機器人未來發(fā)展主要的阻礙可能來自成本、技術、資金和人才。在成本端，過去人形機器人動輒就要百萬美元的售價，因為要在人類生活的非結構性環(huán)境中實現(xiàn)自如運動并完成復雜任務，對人形機器人的靈活性要求更高，這需要更復雜的結構等來實現(xiàn)，例如伺服驅動器就會占據(jù)一半以上的整機成本。”熊友軍介紹，人形機器人是一系列長期投入的復雜技術的系統(tǒng)集成，研發(fā)支出巨大，并且需要人工智能和機器人的專業(yè)人才，以及兩者融合的復合型系統(tǒng)性人才。
創(chuàng)新是機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵驅動力。日前，工信部等17部門聯(lián)合印發(fā)《“機器人+”應用行動實施方案》(以下簡稱方案)，為中國機器人產業(yè)發(fā)展按下“加速鍵”。方案提出增強“機器人+”應用基礎支撐能力，包括：構建機器人產用協(xié)同創(chuàng)新體系、建設“機器人+”應用體驗和試驗驗證中心、加快機器人應用標準研制與推廣、開展行業(yè)和區(qū)域“機器人+”應用創(chuàng)新實踐、搭建“機器人+”應用供需對接平臺。
下一步，如何加快人形機器人商業(yè)化落地，推動人形機器人產業(yè)高質量發(fā)展，沈陽表示，要建立一批高容忍度的標桿應用，盡快建立產業(yè)標準、明確發(fā)展方向，加大算法、算力、數(shù)據(jù)的開源力度，做好人形機器人產業(yè)鏈布局、配套建設。
