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來源:環(huán)球時報
【環(huán)球時報赴蕪湖特派記者 冷舒眉 環(huán)球時報記者 劉揚(yáng)】打太極,像小狗狗一樣撒嬌,絲滑地顛乒乓球,精準(zhǔn)畫圖……5月30日,2024第十四屆中國國際機(jī)器人高峰論壇暨第十屆恰佩克頒獎儀式(以下簡稱“論壇”)在安徽蕪湖開幕。在本屆論壇的展覽區(qū),各式各樣的機(jī)器人上演“十八般武藝”,吸引著參觀者的目光。其中人形機(jī)器人是其中最受關(guān)注的類型之一。為什么要研制人形機(jī)器人?研制人形機(jī)器人面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)?未來將有哪些新的發(fā)展趨勢呢?《環(huán)球時報》記者在論壇現(xiàn)場尋找答案。
多款人形機(jī)器人備受矚目
在論壇展覽區(qū)一眾令人眼花繚亂的機(jī)器人產(chǎn)品中,最引人注目的當(dāng)屬兩款人形機(jī)器人——H1和Kuavo。Kuavo是典型的黑白配色機(jī)器人。開幕當(dāng)天一到論壇現(xiàn)場,《環(huán)球時報》記者就被正在悠閑地打太極的Kuavo吸引住了。抬手、下蹲、落手、抱圓,Kuavo沉穩(wěn)如老師傅,帶領(lǐng)本報記者與參觀者們一起進(jìn)入太極秘境。而一身黑的H1則更加年輕和炫酷,它奔跑、跳躍,甚至跳起了科目三,是調(diào)動會場氣氛的小能手。
為何要研制人形機(jī)器人?據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人所所長趙杰的介紹,人形機(jī)器人的發(fā)展目標(biāo)是“把我們現(xiàn)在傳統(tǒng)的某種機(jī)器人只能完成一些簡單的作業(yè),向能像人一樣做一些技能型作業(yè)、靈巧作業(yè)、類人靈巧作業(yè)方面發(fā)展”。
專家認(rèn)為,人形機(jī)器人是具身智能(一種人工智能的發(fā)展方向,是指智能系統(tǒng)或機(jī)器能夠通過感知和與環(huán)境進(jìn)行實(shí)時互動,從而在真實(shí)的物理環(huán)境下執(zhí)行各種任務(wù)——編者注)最好的體現(xiàn)。同時人形機(jī)器人也是仿生機(jī)器人、腿足機(jī)器人發(fā)展的一個階段。但未來機(jī)器人是不是一定要像人?專家認(rèn)為是不一定的。機(jī)器人開發(fā)的最終目的是輔助人類,還是要從功能出發(fā),讓機(jī)器人在形態(tài)上能更加通用,更適應(yīng)不同的場景。
“人形機(jī)器人的關(guān)鍵不是人形”
人形機(jī)器人發(fā)展面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)?多位專家從不同角度給出了自己的答案。北郵人機(jī)交互與認(rèn)知工程實(shí)驗室主任劉偉接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示,人形機(jī)器人面臨三大關(guān)鍵技術(shù)及挑戰(zhàn):伺服控制、人工智能、運(yùn)動控制?;谏厦孢@三大問題,進(jìn)一步可分解為人形機(jī)器人研究和開發(fā)面臨的6個主要挑戰(zhàn):動力和能源管理、機(jī)械設(shè)計和運(yùn)動控制、感知與感知處理、智能決策與規(guī)劃、人機(jī)交互與安全性、成本和可用性。
論壇上,專家普遍認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人在復(fù)雜場景下的應(yīng)用,還要看AI大模型的發(fā)展進(jìn)展。宇樹科技聯(lián)合創(chuàng)始人陳立認(rèn)為,“洗衣、做飯、疊被子這些任務(wù)之間其實(shí)沒什么關(guān)聯(lián)性,每個任務(wù)里面又有很多不同的步驟,步驟之間又有前后順序。人形機(jī)器人能不能勝任這些任務(wù),主要還是看現(xiàn)有的大模型能不能處理得過來”。
近幾年大模型的迅速發(fā)展,確實(shí)成就了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速推進(jìn)的浪潮,也成了人形機(jī)器人下一步長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵。“現(xiàn)在大模型具身智能技術(shù)飛速發(fā)展。過去的機(jī)器人,在復(fù)雜度不高的情況下,它的多模態(tài)感知對算力要求沒有那么高。考慮到現(xiàn)在中美的關(guān)系,中國需要一段時間進(jìn)行高端算力芯片方面的追趕,高端的AI算力,包括端側(cè)算力的門檻依然是我們不可逾越的一個難點(diǎn)。”科大訊飛人形機(jī)器人首席科學(xué)家季超5月30日在論壇上表示。
除了大模型之外,人形機(jī)器人的硬件軟件也是需要考慮的關(guān)鍵。趙杰表示,目前國內(nèi)人形機(jī)器人的芯片依然在一定程度依賴國外生產(chǎn)商。“這樣下去,人形機(jī)器人本體是中國產(chǎn)的,但它的大腦是外國的,我們又處在一個人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的低端,高端又被別人占領(lǐng),我們在機(jī)器人大腦方面要下大力氣,這也是需要加大投入的地方?!?/p>
同時趙杰強(qiáng)調(diào),未來復(fù)雜場景的應(yīng)用對人形機(jī)器人的零部件,尤其是機(jī)器人的手也提出了更高要求。而目前許多人形機(jī)器人的手離真正能夠在復(fù)雜家庭場景中應(yīng)用還差很多。
俄羅斯工程院院士孫立寧認(rèn)為,未來機(jī)器人還應(yīng)該有像手機(jī)、電腦一樣的操作系統(tǒng),這個操作系統(tǒng)能夠把人的技能植入到機(jī)器人當(dāng)中,從而可以情感交互。
但陳立認(rèn)為,具身智能目前還只能說是一個遙不可及的夢想?!耙獙?shí)現(xiàn)具身智能首先要突破對任務(wù)的理解和認(rèn)知。但現(xiàn)在國內(nèi)外開發(fā)者,包括OpenAI在做的事情,都還是基于大模型底座的一些數(shù)據(jù)融合和計算。它底層的邏輯還是用一些通用的計算公式來把模型給計算出來。但人的思維方式并不是簡單的計算。人會有情感,還會有自我意識、自我認(rèn)知、自我價值、自我否定等。要真正實(shí)現(xiàn)科幻片當(dāng)中那樣讓機(jī)器人像人一樣感知,甚至有自己的想法和意識,目前來看難度還是非常大?!?/p>
“交叉學(xué)科是機(jī)器人未來發(fā)展的生命力來源”
劉偉認(rèn)為,人形機(jī)器人可以被視為一個典型的人-機(jī)-環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),包括人形機(jī)器人、人類用戶和周圍的環(huán)境。人形機(jī)器人作為機(jī)器人智能化技術(shù)的體現(xiàn),通過傳感器、處理器和執(zhí)行器等技術(shù)來感知、處理和響應(yīng)環(huán)境的變化。它可以與人類用戶進(jìn)行交互,通過語音識別、圖像識別、姿勢識別等技術(shù)進(jìn)行溝通和理解人類的意圖。人形機(jī)器人還可以與環(huán)境互動,通過移動、抓取和操作等方式來完成任務(wù)。人形機(jī)器人和人類用戶的交互是人-機(jī)-環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。通過與人形機(jī)器人的交互,人類用戶可以向其傳達(dá)指令、提供信息,并從中獲取服務(wù)和反饋。人形機(jī)器人可以根據(jù)人類用戶的需求和意圖來做出相應(yīng)的行為,提供相關(guān)的服務(wù)和支持。周圍的環(huán)境也影響著人形機(jī)器人的行為和性能。環(huán)境中的物體、場景和其他人類用戶的存在都會對人形機(jī)器人的感知和決策產(chǎn)生影響。同時,人形機(jī)器人也可以通過與環(huán)境互動來獲取信息和執(zhí)行任務(wù)。因此,人形機(jī)器人可以被視為一個人-機(jī)-環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),其中機(jī)器人、人類用戶和環(huán)境之間相互作用,共同構(gòu)成一個復(fù)雜且動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)。
孫立寧認(rèn)為,未來機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展?jié)摿υ诮徊鎸W(xué)科。在機(jī)器人發(fā)展智能化的同時,跟微納米技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)生了微納機(jī)器人的概念。仿生、柔性、醫(yī)療、微納和生命科學(xué)結(jié)合又產(chǎn)生了微納機(jī)器人這樣新的研究方向。所以學(xué)科交叉一定是機(jī)器人未來發(fā)展的生命力來源。