“欢迎来到全球机器人的聚会”，就像现场一位仿生机器人介绍的一样，进入展馆仿佛进入了一个机器人世界。身高接近于成人的人形机器人Bruce在开发者的控制下时而跑步时而列队；仿生机器人“李白”吟诵“君不见黄河之水天上来”“杜甫”在旁伏案书写，栩栩如生；投篮机器人自动识别面前的篮筐和角度，百发百中；追觅人形机器人现场制作咖啡还能“拉花”……
8月16日-8月22日，2023年世界机器人大会在北京亦庄举行。全球约160家机器人企业和科研机构的近600款先进技术和产品参展，一场科技盛宴已然开始，其中人形机器人成为主角。大会还专门设置了“人形机器人技术与产业发展论坛”，与会嘉宾们对研究人形机器人的原因、技术障碍和未来期望进行了讨论，多位嘉宾表示推进产学研融合，有助于推进人形机器人的产业化。
北京青年报记者采访多家主流机器人公司发现，算法、传感器、驱动等技术突破仍是人形机器人目前发展主攻的方向。在AI大模型快速发展的当下，人形机器人或可作为优质载体，提升自身的“自主功能”，实现人工智能“具身化”。另外，随着相关政策的助推和资本、硬科技公司的入局，人形机器人市场前景广阔，2035年潜在市场或可达千亿美元。
现场：
人形机器人成大会主角
“自主功能”正在被逐步开发
北京青年报记者发现，来自国内外的诸多企业和科研机构都有人形机器人的相关产品展示，如之江实验室、WESTWOOD ROBOTICS（西木科技）、北京理工华汇智能科技有限公司（以下简称理工华汇）等等，人形机器人成为此次展会中的主角，相关展台无一不被观众围得密不透风。
大会现场一台由国内广义机器人公司追觅科技推出的会“咖啡拉花”的人形机器人吸引不少观众驻足欣赏。追觅科技告诉北青报记者，在研发人形机器人的过程中，最难的还是技术的突破，用相对低成本的硬件发挥出可用的运控能力有如在刀尖上跳舞，除了开始的硬件存在一些不稳定之外，不同技术路线的控制方案在同一套硬件上也需要做好手术刀式的平衡与取舍。
西木科技此次参展的人形机器人BRUCE身高70cm，重量4.8kg，它不仅可以做出“挥手”“要抱抱”等有趣的动作，还现场展示了的非常稳定的巡场奔跑和行走，而且在奔跑的时候有将近一半的时间处于双脚腾空的飞跃状态。创始人张晓光博士认为，人形机器人是机器人领域目前集大成者，它是整个领域最难的一颗明珠。人形机器人作为一个复杂的系统，大到整个机器人系统的控制算法、运算单元、主要关节，小到脚底的材料和花纹都是非常关键的。他告诉北青报记者，单单BRUCE脚底的材料也已经迭代上百个版本了，期间维修因测试材料而摔坏的机器人也有数百次。
理工华汇现场展示的新一代“汇童”人形机器人身高165cm，体重55kg，整身拥有26个自由度。在工作人员的指令下，机器人可以绕场走、跑、跳，观众也可以通过人形机器人遥控操作抓取特定目标物体，体验机器人与人的交互。理工华汇总经理佘浩田向北青报记者介绍说，人形机器人可用于代替人类完成一些重复劳动和危险的作业，双足行走在一些特殊场景如上下楼梯、跨越障碍有明显的优势。但人形机器人相比于机器狗，自由度更多，成本更高，运动控制算法更难。
难点：
技术突破仍是主要难题
AI大模型应用尚缺乏校准机制
8月18日，在论坛的高峰对话环节上，关于为什么要研究人形机器人，来自德国慕尼黑工业大学教授Alois C. Knoll表示，“首先我们想创造新的一个维度，用安全可靠的方式，比如进行深空探测、切尔诺贝利的案例、穿越传统工作人的工作的界限，这是一个原因。然后，还有很多的问题，比如说人口结构的变化，像医院里面使用的机器人或者是娱乐性机器人等等，尤其是老年人看护等等，这也是巨大的市场。另外还有一个观点我觉得也非常有道理，就是只有建设出极像人类的东西，我们才能更好的了解人类自己，所以我们通过建设像人类的东西可以更好的了解自己，从这个角度来说人形机器人是一个完美的载体，可以让我们推进对于人性本身的研究和探索。”
随着ChatGPT等大语言模型的快速发展，AI大模型的赋能也为人形机器人产业带来了新的可能性。之江实验室智能机器人研究中心副主任宋伟研究员告诉北青报记者，AI大模型技术的突破对机器人自主决策与作业具有重要的影响，他的团队今年已经做了一些研究工作，相关成果已经得到了验证。他们在办公室的场景下，操控具有“智能”加持的机器人，机器人对自然语言指令的意图表现出非常准确的判断，再根据人类编写的一些prompt（提示）和视觉图像、地图等信息的输入，就可以支撑该机器人在复杂环境下的自主作业。
但宋伟也表示，由于AI大模型目前对多模态信息的处理能力还不足，存在一本正经胡说八道的人工智能“幻觉”，相应地也缺乏一些大模型输出结果的校准机制，AI大模型在人形机器人上的应用未来还存在很大的提升空间。
宇树科技创始人兼首席执行官王兴兴在论坛上也表示，“像ChatGPT这样的文本大模型最好的源数据都是静态的，简单说就是你的数据集都可以直接从互联网上拉取，而且有大量的现成的数据可以用，机器人非常麻烦的事情就是数据集很多都是动态的，不能用一些静态数据做训练，而且训练出来的效果都不是特别理想，你必须用一些仿真环境或者别的手段产生动态模拟机器人跟物理环境的接触、交互，这个还是相对比较麻烦。”
招商证券发布的《2023年机器人系列报告：人形机器人的前世今生》显示，目前人形机器人的“自主”功能被逐步开发，已经进入到以具备感知能力和认知能力为主要特征的高动态运动发展阶段。波士顿动力的 Atlas、Agility Robotics的 Digit、Engineered Arts 的 Ameca,以特斯拉 Optimus等都是这一阶段最具代表性的几个机器人。同时，AI 大模型的应用有望进一步提升人形机器人的自主决策、与人交互能力。
视野：
国外各方硬科技势力入局
人形机器人表情逼真可“怼”人
在全球范围内，人形机器人也掀起热潮，波士顿动力、特斯拉、Agility Robotics、Engineered Arts等也纷纷入局。
波士顿动力成立于1992年，Atlas是该公司旗下运动性能优异的双足人形机器人，初代Atlas走路踉踉跄跄，行走过程中身体仍较为僵硬。8月18日，波士顿动力公司创始人兼首席执行官Marc Raibert在论坛上提到，Atlas机器人有一个机载的计算机，还附有电池，四肢上大概有28个不同的传感器或者是一个视觉系统，可以帮助它看到前方的地形。经过多次的修改，Atlas从170公斤缩小到一个更小更轻的90公斤左右的机器人，但是与此同时它的运动范围力量和速度反而得到了提高。在今年波士顿发布的视频中，Atlas变身为“工地打工机器人”，抬木板、搬砖、上台阶、转身起跳、原地360°后空翻站稳等动作都可以很流畅地完成。
特斯拉在2021年8月首次宣布Optimus机器人，它也是近年来最受关注的人形机器人之一。在今年上海举行的世界人工智能大会上，展台工作人员介绍，这款机器人全身拥有28个执行器和11个自由度，可以更加灵活的抓握，且力大无比，可以单手举起一台钢琴。Optimus机器人搭载了与特斯拉汽车一样的全自动驾驶能力电脑和视觉神经网络系统，在Dojo超级计算机的加持下，可以利用动作捕捉来“学习”人类。据介绍，目前这款人形机器人可以完成行走、上下楼梯、下蹲、拿取物品等动作，也已经具备了保护自身和周围人安全的能力，未来还可以做饭、修剪草坪、帮助照看老人，或是在工厂里面替代人类从事枯燥和有危险的工作。
美国机器人公司Agility Robotics研发的人形机器人Digit，可以自主充电、上下楼梯、穿越非结构化的室内和室外地形，并可完成以人类外形为原型设计的各种工作，广泛应用于物流、仓储、工业等领域。在官方公布的一段宣传视频中，Digit可以在无人干涉的情况下自行选定搬起箱子，随后在工作人员的操作下进行移动。
英国机器人公司 Engineered Arts旗下的人形机器人Ameca之前就因为表情逼真而被称为“世界上最像人的人形机器人”， 她具备丰富的面部表情，可以眨眼、撅嘴唇，甚至皱起鼻子，以精准地模仿人类的姿态。日前该公司发布了一则Ameca现场作画的视频，作画完毕后，Ameca 询问人类工程师这幅作品如何，得到的回应是“有点潦草”。不料，这位机器人“画家”眉头一皱：如果你不喜欢我的画，那可能是因为你不懂艺术。
前景：
人形机器人产业化关键要解决高成本问题
市场预估2035年或可达千亿美元
之江实验室宋伟对北青报记者说，人形机器人的双腿对地形的适应性很强，双手又具有非常强大且灵巧的操作能力，可以说人形机器人是一种通用的作业机器人，未来社会是人机物三元融合，其中的机器估计很大一部分是进入人类生活的机器人，那它的形态应该是人形。
随着全球数字化进程发展，以及AI大模型的加成，人形机器人产业正迎来重要机遇期。投资银行高盛在2022年11月的一份报告中预估，在最理想的情景下，2035年人形机器人市场或将达到1540亿美元。
据华安证券在今年8月发布的关于人形机器人的报告，目前人形机器人产业链仍处于早期，集中在上游的减速器、传感器、控制器、芯片等核心零部件部分，下游的潜在应用领域十分广阔，包括物流、安防、养老助残等多个方面。报告指出，人形机器人要想大规模商业化，走进千家万户，关键还是要解决高成本的问题。
目前在研发成本、市场需求等因素影响下，人形机器人许多还未正式商业化，或是因量产不足或售价过高商业化程度也不高。例如，波士顿动力的Atlas单台价值约200万美元，因能耗较大、成本过高，缺乏高级AI技术等原因，目前无商业化尝试。美国机器人公司Agility Robotics的Digit公开售价为25万美元，但产量仅在几十到几百台。特斯拉马斯克声称的Optimus价格比车便宜，在2.5万美元左右，并表示成熟的Optimus将达到100亿台，目前销售情况暂未可知。
之江实验室宋伟向北青报记者透露，目前团队做的人形机器人成本在大几十万，其中关节要占到70%左右。西木科技的张晓光也表示，人形机器人行业是非常烧钱的，支出不仅仅在整个研发成本上，人才的支出也十分高昂，相关的高级人才十分紧缺。但他们都认为，随着资本的入局，人形机器人开始大规模量产之后，单机成本会大幅度降低。
相关政策也在助推人形机器人发展，北京市经信局发文将“整合国内外一流创新资源，组建人形机器人创新中心，开展关键共性技术研究”。对此，宋伟表示很期待，他表示国家层面上的统筹可以整合各方力量和精英人才，优势最大的发挥出来。追觅科技表示，同时。中国拥有世界上规模最大、门类最全、配套最完备的产业链体系，机器人产业已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系，这种优势不仅没有国家能够替代，还会伴随着产业更替日益完善。以“机器人+”思维深入行业，要跟行业更好地结合发展机器人产业，才能真正实现机器人的价值。
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实习记者 王娇娇
文/北京青年报记者 温婧
编辑/樊宏伟
