迎接人形机器人时代

　　AI技术蓄势待发，人形机器人日新月异，二者怎样结合，才能“双剑合壁”。AI可以像人一样聪明，有些时候甚至比人聪明。有了像人一样聪慧的大脑，就需要有与之相匹配的四肢。人形机器人就是最好的载体。AI技术赋能，使人形机器人拥有更强大的学习和适应能力，能在科学研究、探索未知领域等方面发挥重要作用。

AI+人形机器人=双剑合壁

　　AI技术对现实世界的颠覆，来得如此之快，令人有点猝不及防。又一次验证了，天下武功，唯快不破。2023年，似乎一切都经不起等待。

　　2023年或将成为人工智能发展史上，最值得关注的一年。人工智能技术取得了突破性进展，OpenAI 开发者大会的召开，推动了人工智能技术的创新和应用，为全球产业发展提供了新质生产力。

　　AI技术蓄势待发，人形机器人日新月异，二者怎样结合，才能“双剑合壁”。AI可以像人一样聪明，有些时候甚至比人聪明。有了像人一样聪慧的大脑，就需要有与之相匹配的四肢。人形机器人就是最好的载体。人形机器人是利用人工智能和机器人技术制造的具有类似人类外观和行为的机器人。

　　AI技术赋能，使人形机器人拥有更强大的学习和适应能力，能在科学研究、探索未知领域等方面发挥重要作用，推动科技创新。人形机器人会更加智能，在家居、医疗、教育、工业制造、公共服务等领域为人类提供更加便捷、个性化的服务。

　　2023年同样将成为人形机器人发展史上，最值得回味的一年。技术突破可圈可点。 9 月 13 日，工信部发布《关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》(以下简称《通知》)，明确了人形机器人是重点方向之一。

　　《人形机器人创新发展指导意见》(以下简称《意见》)近日发布，为推动人形机器人产业高质量发展，培育形成新质生产力指明方向。

　　《意见》明确了人形机器人发展的目标与时间点，到 2025 年，关键技术取得突破，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产。到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。产业加速实现规模化发展，应用场景更加丰富，相关产品深度融入实体经济，成为重要的经济增长新引擎。

　　为什么要发布系列政策，推动人形机器人产业发展?乐聚机器人研发副总裁吴雨璁认为有四点原因。

　　第一，从技术创新的角度看，人形机器人涉及互联网、人工智能、机器人等多个领域。发展人形机器人产业，有助于推动技术创新和科技突破。第二，从产业链发展角度看，人形机器人产业具有较长的产业链，包括软件、硬件、传感器、减速器等多个环节。推动人形机器人产业发展有助于促进产业升级和转型。第三，从市场需求角度看，随着社会经济的发展和人口老龄化，人们对智能化、便捷化、人性化的服务需求不断增加。人形机器人具有广泛的应用场景，市场潜力巨大。第四，从提高生产效率角度看，人形机器人可以替代部分人力，在危险、重复、繁琐的工作中发挥作用。发展人形机器人产业有助于降低企业成本。

中国人形机器人产业位居第一梯队

　　俄罗斯工程院外籍院士、苏州大学机电工程学院院长孙立宁表示，美国、日本、英国在人形机器人领域布局较早、起点较高、积累较多，因此目前处于领先地位。

　　美国在人工智能和机器人技术领域拥有悠久的研究历史和丰富的经验。麻省理工学院、斯坦福大学以及波士顿动力(Boston Dynamics)、敏捷机器人(Agility robotics)、特斯拉等企业对人形机器人的研发作出了重要贡献。美国在人形机器人研究、设计和应用方面具有明显优势，尤其在军事、医疗和家庭服务等领域。

　　得益于动漫文化的影响，日本对人形机器人的喜爱和市场需求相当旺盛，是全球机器人技术应用最为广泛的国家之一。同时，日本在电子、机械制造等领域的技术实力也为机器人产业发展提供了有力支持。

　　英国在人形机器人领域具有较强的研发实力，如剑桥大学、牛津大学等研究机构在研究和应用方面取得了不少成果。例如，英国科技公司 Engineered Arts 开发的人形机器人Ameca，面部表情逼真丰富，可模仿人类十余种表情。另外，英国还致力于开发人形机器人用于医疗、养老、教育等领域的应用。

　　“中国在人形机器人领域取得了显著成绩，从全世界范围看，无论是规模还是发展速度，都位居第一梯队。”孙立宁说。

　　第一，我国政府出台了一系列政策措施扶持相关领域的研究和应用，为产业发展提供了有力的政策保障。

　　第二，我国在人工智能、机械制造、电子工程等领域具有较强的科研实力，我国企业也在传感器技术、控制系统等方面取得了显著成果，为人形机器人技术创新和研发提供了有力支持。

　　第三，我国拥有庞大的人口基数和日益增长的需求，人形机器人在家庭、医疗、养老、教育等领域拥有巨大的市场空间。

　　第四，我国已经形成较为完善的产业链和产业体系，有助于人形机器人产业的快速发展。

突破关键技术是根本

　　《意见》提出到2025年，我国人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。一是开发基于人工智能大模型的人形机器人“大脑”，增强环境感知、行为控制、人机交互能力，开发控制人形机器人运动的“小脑”，搭建运动控制算法库，建立网络控制系统架构。二是系统部署“机器肢”关键技术群，打造仿人机械臂、灵巧手和腿足，攻关“机器体”关键技术群，突破轻量化骨骼、高强度本体结构、高精度传感等技术。

　　目前我国从事人形机器人生产制造的企业有优必选、杭州阿里巴巴人工智能实验室、美的集团、科沃斯机器人、宇树科技、哈尔滨博实股份公司、乐聚机器人、EX机器人等。创新和攻克核心技术难点一直是企业增强竞争力的主要手段。

　　如何让“大脑”更智能?“EX机器人始终专注仿生人形机器人的核心技术研发和产品应用创新。”EX机器人联合创始人、CEO李博阳 说，“我们在机器人的智能表情交互、机械灵巧手、多模态智能感知技术上取得了一系列关键成果。在仿生皮肤、机器人柔性关节的开发和生产中，掌握了关键的技术工艺和生产能力。我们的机器人整机在人机交互上表现突出，得到广泛关注。”

　　“小脑”与“肢体”怎样才更协调?更灵活、协调性更好、更聪明是人形机器人应具备的特质。宇树科技研发的H1堪比模特，挺拔瘦削，1.8米的身高才90斤的体重，但绝对是力量型选手;运动能力出色，手部操作能力极强;底盘稳健、健步如飞;大踏步时有气势，小步快跑有速度。即使被人从侧面、后面踹一脚，H1也能迅速找到平衡;甚至还学会了预判，避开攻击。

　　“目前关于人形机器人智能方向的研究比较多，但如果只研究人形机器人的上半身，没有可靠、牢固的下半身做支撑，那人形机器人永远都是一个伪命题。”宇树科技副总经理姜俨峰说，“我们持续‘深耕’双足电机驱动人形机器人技术赛道，不管是机器狗领域还是人形机器人方向，宇树科技是目前全球唯一一家能够实现批量生产和销售的企业。术业有专攻，虽然宇数科技也面向市场做应用，但更多的时候，我们致力于为合作伙伴提供优质的硬件支撑和服务，而开拓应用市场则交给合作伙伴去做。”

　　据悉，宇树科技研发出全球近似规格动力性能最强的通用人形机器人，在机器人核心零部件、运动控制、环境感知技术等综合领域具有领先性，主要表示在以下五个方面。

　　第一，宇树科技掌握了高精度的减速器技术，这是工业机器人运行稳定的关键。其精密减速器具有高传动效率、高承载能力和低噪音等特点。

　　第二，宇树科技在伺服系统领域具有一定优势，研发了高性能的伺服电机和控制器。这些产品具有高精度、快速响应和节能等特点，为机器人的精确控制提供了保障。

　　第三，在控制器领域，宇树科技研发了具有自主知识产权的机器人控制器。这些控制器具有强大的运算能力和灵活的编程接口，可以满足各种机器人应用场景的需求。

　　第四，精密齿轮是机器人传动系统的重要组成部分，对于保证机器人运行平稳和提高传动精度具有重要意义，宇树科技具备精密齿轮的设计和制造能力。

　　第五，宇树科技采用了多传感器融合技术，如激光雷达、摄像头等，为机器人提供高度精确的感知能力，在传感器技术方面也有突破。

　　经过数年沉淀，乐聚机器人实现了一“ 跃 ”向前。据了解，乐聚机器人研发的可跳跃全向行走人形机器人KUAVO(夸父)即将问世。

　　KUAVO运用自稳定步态算法能够适应复杂的地形环境，可以自适应不平整地面高度≥2cm，台阶≥16cm，斜坡≥25°;实现动态足腿自平衡，可以支撑抗扰动行走，抗冲击扰动≥20N·s;可以进行快速连续跳跃，跳跃高度 ≥20cm。

　　乐聚机器人自研的一体化关节让KUAVO实现整机轻量化，同时其还将发布通用机器人开放生态平台，为合作伙伴提供丰富的开发工具，推动构建和谐生态。

　　“我们主要针对小脑和肢体相关方案发力，本体上一方面突破低惯量，实现轻量化，用高可靠本体结构的设计满足跑跳等高性能动态运动控制需求;另一方面在关节零部件上采用新型电机与减速器设计，提高了关节整体的功率密度和扭矩密度;相比传统关节方案大幅提升了关节抗冲击性能，以满足跳跃等动态运动需求。在运动控制方案上借鉴人体高动态、大幅度运动时的全身动量神经协调控制策略，通过分层控制方法在行走跳跃过程中考虑躯干与上下肢间协调控制关系，实现复杂场景稳定行走与跳跃。”吴雨璁解释说。

共享合作是主旋律

　　李博阳表示，今年，能够明显感觉到进入人形机器人领域企业的数量明显增加，一些互联网企业、人工智能企业、机械自动化企业都开始入局人形机器人行业。从零部件到整机，从核心技术研发到产品应用，各企业从不同的角度切入，人形机器人的产业生态正在逐步形成。

　　《指导意见》发布后，应该会有更多的场景面向人形机器人开放，会有更多的传统业态对人形机器人持开放态度，更加愿意尝试以人形机器人应用来探索各应用方向的升级。 李博阳说：“EX机器人目前也在全国范围内打造自己的示范项目和体验项目，已经在多所城市建设了EX未来科技馆和EX未来科技文商旅综合体，将人形机器人带到了市场中和消费者眼前。”

　　关于应用场景，李博阳用“未来可期”形容。他认为人形机器人的市场潜力要远远大于其他机器人产品，未来发展空间巨大。“整个产业刚刚走出萌芽阶段，进入快速发展时期，新的技术一定会不断出现，产品的应用创新力度会不断加大，在生产生活中我们会看到越来越多的人形机器人，当然很多产品会以不够完美的形态先进入社会再不断迭代。上中下游的产业都会得到快速发展，人形机器人这个产品方向，挑战很多，空间很大。”

　　人形机器人领域的核心技术研究仍面临许多挑战。从创新角度看，“我们与西方国家的研发体系、技术路线相同，研究框架一致，但核心技术和性能却存在差距，这说明局部创新还没有做好。”孙立宁表示。第一，还需要花大力气打磨关键技术和高端产品研发。第二，我国的科技体系和人才储备相对较弱，影响了技术创新的速度。第三，我国存在合作关系不佳的问题，导致市场竞争激烈。此外，由于资源分配的不均衡，不同地区之间的产业发展水平参差不齐。

　　因此，如何在宏观层面实现协同发展，如何解决微观市场中的矛盾，更多地促进人形机器人企业之间的良性合作等问题亟待解决。从技术角度来看，长期以来缺乏人形机器人专用的各类电机、减速机、传感器、芯片、操作系统、储能系统等，这些人形机器人发展的基础都有待进一步夯实。“无论是在核心技术方面，还是应用场景上都需要全面发力。”李博阳总结道。第一，人形机器人硬件本体需要与大模型进行深度结合，多模态智能感知技术需要进一步取得突破。第二，人形机器人在各垂直领域的智能决策能力、在整体控制上的软硬件结合能力都还有很大上升空间，双足行走、灵巧手抓握、智能表情交互这些人形机器人所特有的能力也在不断提升的过程中。第三，人形机器人整体的结构设计、工业设计水平都还有待提高。从产品应用的角度来看，全国范围内能够把人形机器人用好的企业并不多，大多数人形机器人企业目前还没有找到明确的应用方向，向市场推广产品的能力较弱，很多产品功能和技术趋于雷同。

　　可以看到，《指导意见》对技术生态合作与融合的期望和指导。“由于人形机器人产品复杂度极高，很难保证一个团队能够具备全部的技术能力，因此将来很可能呈现出各有专长、百花齐放、百家争鸣的状态，而要想更好地打造我国的人形机器人产品，就需要更多的资源共享和技术合作。”李博阳说。

　　热度持续上升，企业纷纷入局，竞争与合作的大幕逐渐拉开，真正有实力的人形机器人企业将脱颖而出。正如孙立宁所言：“人形机器人产业发展也将从群雄逐鹿走向三足鼎立，各大企业纷纷投入研发，随着关键技术的不断突破，具备核心竞争力的人形机器人企业脱颖而出，形成竞争优势。”

　　除了创新能力，持续盈利的实力同样不可或缺，毕竟研发投入不是一朝一夕的事情，靠输血不能解决问题。“要想笑到最后，企业需具备持续盈利的实力和技术创新的能力，两者缺一不可。”乐聚机器人研发副总裁吴雨璁总结道。

(本文不涉密)
责任编辑：路沙

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