黑暗机器-黑暗机器人-黑暗机器人
具身智能前景较为广阔,然而要让其真正叩响普通家庭的大门,依然需要跨越技术方面的障碍、成本方面的障碍以及安全等方面的障碍。在 2023 年,工业和信息化部发布了《人形机器人创新发展指导意见》,该意见中提出,到 2025 年,人形机器人的创新体系将会初步建立起来,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术能够取得突破,并且要确保核心部组件能够安全且有效地进行供给。规划到 2027 年时,人形机器人的技术创新能力会显著提升,会形成安全可靠的产业链供应链体系,还会构建出具有国际竞争力的产业生态。---------------
今年具身智能首次被写进政府工作报告。这表明具身智能已成为我国培育未来产业的一个重要方向。在民间,对于“具身智能多久能走进家庭”的讨论越来越热烈。尤其是在老龄化情况不断加剧的背景之下,很多人对机器人进入家门充满了期待。
第二届中国具身智能大会不久前召开,该大会以“具身前沿 智领未来”为主题,聚焦具身智能技术的突破以及产业落地的路径,在业内引起了广泛的关注。具身智能作为人工智能与机器人学交叉的领域,被认为开启了计算智能与物理智能融合发展的新历程。
市场热切期待,然而一些投资金融公司却认为具身智能行业存在很多水分,进而开始退出具身智能项目。例如,金沙江创投管理合伙人朱啸虎在接受媒体采访时表示:“谁会花十几万元去买一个机器人干这些活呢?”
那么具身智能离我们的生活到底还有多远?
技术瓶颈:硬件与算法的双重枷锁
从逼近人类这一目标来看,当前具身智能的硬件存在不少短板。浙江省机器人产业发展协会秘书长、浙江大学机器人研究中心副主任宋伟在接受中青报中青网记者采访时表明,在触觉传感器方面,人类的皮肤能够同时灵敏地感知温度、力、滑度等,并且具有精度高、能耗小、质量轻的特点,然而现有的触觉传感器却难以达到这样的水平。现有触觉传感器达不到人的皮肤水平,在高精度方面有很大提升空间,在低能耗方面有很大提升空间,在轻质化方面也有很大提升空间。宋伟表示。
智瞰深鉴的总经理李昱慧告知中青报·中青网记者,硬件在感知能力方面面临巨大挑战,硬件在灵敏度方面也面临巨大挑战,硬件在耐久性方面同样面临巨大挑战,这些使得机器人目前难以像人类那样自然地运动,难以流畅地运动,也难以高效地运动。
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人形机器人的关节存在诸多问题,不仅触觉传感器如此。宋伟认为,机器人关节的机械和电子功率密度比人类肌肉低很多,在爆发力和驱动能力方面与人类肌肉相差极大,致使运动的灵活性和能效都不够。在家庭场景里,这一缺点特别明显,像扫地机器人在清洁冰箱夹缝时,其机械臂的伸展距离和灵活性根本无法满足需求。
在算法层面,多模态融合处理以及端侧大模型的实时性是两大关键难题。李昱慧指出,家庭场景中的机器人需处理视觉、触觉、声音等多源传感器数据。不过,对于这些数据准确性的理解以及决策逻辑,目前依然存在很多问题。李昱慧说,要把不同传感器的大量数据进行高效处理,并作出准确决策,这对算法而言是一个巨大的挑战。
大模型在文本和图像处理方面取得了一定进展,然而在对空间环境的理解以及复杂任务决策等方面,和人类相比还差得很远。宋伟接着补充道,当下有许多大模型是部署在云端的,它们依靠网络与机器人来传输信息,这就致使实时性不好,很难满足家庭场景中那些对时间要求极为严苛的应用,就像人机交互中的即时反馈那样。
中国工程院院士戴琼海在第二届中国具身智能大会上提及,具身智能涵盖计算机科学等多学科领域。需强化多学科间的交流合作,整合优势资源,这样才有可能在算法等关键技术上取得突破,进而推动具身智能的创新发展。
场景差异:从工业到家庭的巨大跨越
具身智能从工业自动化迈向家庭服务,面临着环境和任务的巨大差异。李昱慧指出,工业环境具有结构化且规则性强的特点,然而家庭环境却是复杂多变的,每个家庭的布局以及空间都各不相同,这就要求机器人必须具备更强的环境适应能力。工业任务通常是简单重复的。家庭任务像清洁、烹饪、照顾老人小孩等,这些任务不但种类繁多,而且需要机器人具备很强的灵活性和决策能力。
宋伟表示,工业自动化通常是流程化作业,能够通过预先编程来完成。即便处于黑暗环境中,它也可以照常进行运作。然而,家庭服务需要机器人具备类似人类的智能,而目前的人工智能水平还无法达到这一要求。另外,在工业场景中,机器人不需要与人进行接触;但在家庭场景中,机器人与人会有物理接触,这就对安全性和作业能力提出了更高的要求。
家庭环境要求更高且更复杂,面对这样的家庭环境,家庭机器人在解决相关问题时遇到了许多限制。北京大学助理教授、银河通用创始人、智源具身智能研究中心主任王鹤指出,现在具身智能发展存在一大瓶颈,那就是数据,当前数据不足限制了人形机器人的灵活性与智能化水平。他解释说,人们在日常生活中觉得人形机器人似乎并没有那么聪慧且灵动。而这背后存在一个制约因素,那就是数据不够。
对于更为隐私的家庭环境而言,相关的训练数据是比较有限的。宋伟向记者表示,随着机器人越来越多地融入到人类生活当中,数据隐私的保护以及责任的界定会变得越来越重要。现有的法律框架可能还不能够完全应对机器人所带来的这些新的问题,未来的政策需要在数据隐私保护、责任界定(例如机器人伤人的责任归属等方面)以及机器人的行为准则等方面进行完善。
宋伟提到了恐怖谷效应。此效应指的是人类对类人物体的情感反应会随其仿真程度的变化而呈现非线性关系。当非人类物体,像机器人、玩偶等,与人类的相似度达到某一临界点时,人类的好感度会急剧下降,会产生反感甚至恐惧。所以,对于人形机器人走进家庭来说,解决“面貌”问题将是这个新场景面临的挑战之一。
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在家庭场景里,安全与伦理问题极为重要。工业场景有标准化的安全规定和规章制度,然而在家庭中,不但要保障物理安全,防止机器人伤害到人,还会涉及伦理道德层面的问题。李昱慧表示,像在照顾老人小孩时,怎样让机器人的行为既能满足需求又不违背伦理道德,这是当前面临的一个大难题。
破局之路:时间、成本与技术的赛跑
业内专家对于具身智能进入普通家庭的时间有着各自的判断。宋伟觉得近 3 年不太可能做到。5 年内或许在某些特定环节能够取得突破。而 5 到 10 年则相对更为合理。关键的转折点在于人工智能技术的重大突破以及核心零部件成本的降低。例如力传感器,若其成本降低,机器人在与人接触时便能更好地感知碰撞,从而避免伤害到人,如此才有希望进入家庭。宋伟表示,毕竟硬件的关节、传感器等零部件不像算法成本那样能通过量产有效分摊。李昱慧也认为,至少还需 5 到 10 年的时间,具身智能才可能相对成熟地进入家庭。她指出,目前存在的一个大阻碍是硬件成本过高。同时,还需要在技术方面取得突破,其中包括对算法进行改进,以及进行大量的数据训练。
工业和信息化部在 2023 年发布的《人形机器人创新发展指导意见》里指出,到 2025 年,人形机器人的创新体系要初步建立起来,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术要取得突破,还要确保核心部组件能够安全有效地供给。同时规划到 2027 年,人形机器人的技术创新能力要显著提升,要形成安全可靠的产业链供应链体系,并且构建出具有国际竞争力的产业生态。
各地政府为推动硬件成本下降以及技术的发展,纷纷出台了政策。2025 年 2 月,北京市发布了《北京具身智能科技创新与产业培育行动计划(2025 - 2027 年)》。该计划打算利用三年时间,努力突破百余项关键技术,并且培育出千亿级的产业集群。同月,中关村(海淀)具身智能创新产业园正式举行了揭牌仪式,初步形成了具身智能产业聚集发展的态势。
中国科学院院士、南京大学党委书记谭铁牛认为,在技术突破方面,需要构建人才培养体系,这个体系是多层次的。要培养出既懂硬件又懂软件,契合具身智能发展的人才。通过工程硕博士的培养,能够促进产学研协同发展。这将是未来我国青年的机遇之一。
目前,产学研各界已经开始行动。北京具身智能机器人创新中心联合了清华大学和北京大学等机构,针对灵巧手、一体化关节等共性技术展开攻关。优必选科技与京东、中兴等企业进行合作,在仓储物流、工厂分拣等领域打造出了试点案例。这些实践显示,“硬件 - 算法 - 场景”的闭环生态正在逐渐形成。
具身智能前景较为广阔,然而它要切实进入普通家庭,还需跨越诸多障碍,包括技术方面、成本方面以及安全方面等。在政策给予支持以及产学研进行协同创新的推动之下,或许在接下来的 5 到 10 年这段时间里,我们有机会看到具身智能在家庭场景中逐步变得普及起来,从而给人们的生活带来全新的变革。但在此之前,依然有一段充满挑战的道路需要去行走。
中青报·中青网见习记者 卢健 记者 宁迪 来源:中国青年报
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