關(guān)于人形機(jī)器人，我們跟專家聊了兩個問題

登上春晚舞臺、跑進(jìn)馬拉松賽場、在場館里做迎賓當(dāng)講解……不知不覺，人形機(jī)器人成了大家的“熟人”。

就像關(guān)注人形機(jī)器人何時在家里用起來一樣，人們也非常關(guān)心，人形機(jī)器人能不能成規(guī)模地在工廠上崗。此外，在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上，長三角地區(qū)表現(xiàn)如何?

對于這兩個問題，記者分別采訪了中國科學(xué)院工業(yè)人工智能研究所具身智能團(tuán)隊負(fù)責(zé)人宋純賀，上海中創(chuàng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院首席研究員、產(chǎn)業(yè)集群研究促進(jìn)中心執(zhí)行主任李光輝。

宋純賀：在工廠“打工”，非標(biāo)環(huán)節(jié)人形機(jī)器人更靈光

問：現(xiàn)階段，工業(yè)場景是不是人形機(jī)器人的主要應(yīng)用場景之一?

答：人形機(jī)器人的幾大主要應(yīng)用場景包括工業(yè)、家政服務(wù)以及應(yīng)急救援等。目前，人形機(jī)器人在工業(yè)場景的推廣速度比較快。因為人形機(jī)器人廠商需要找到應(yīng)用場景，提升機(jī)器人的技能，而工廠也希望引進(jìn)一些前沿技術(shù)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。

目前，人形機(jī)器人主要應(yīng)用在搬運(yùn)、上下料、精密件裝配環(huán)節(jié)，也開始涉及焊接。人形機(jī)器人進(jìn)工廠，主要是為了替代人工操作。例如，在車輛制造企業(yè)的生產(chǎn)線上，涂膠、車門安裝、儀表盤安裝等傳統(tǒng)自動化難以實現(xiàn)、依賴人工的環(huán)節(jié)，正在探索用人形機(jī)器人代替人工。

問：目前，人形機(jī)器人在工業(yè)場景應(yīng)用遇到什么問題?

答：工業(yè)生產(chǎn)追求更高效率、更高可靠性與更低成本，人形并不適配工廠內(nèi)所有場景。

當(dāng)前人形機(jī)器人進(jìn)工廠打工，最大問題是能耗。人形機(jī)器人充電后一般僅能作業(yè)2—4個小時，即便有的人形機(jī)器人已經(jīng)能夠自主換電，但對效率仍有較大影響。其次，負(fù)載能力有限，多數(shù)負(fù)載5—15公斤，難以滿足工業(yè)場景中大量作業(yè)需求。人形機(jī)器人在高負(fù)載、高精度、高效率的場景中仍面臨較大困難。

標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)節(jié)用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，可靠性和效率更高。非標(biāo)準(zhǔn)化、存在不確定性的環(huán)節(jié)，可以用靈活度更高的人形機(jī)器人，但目前看來會損失精確度、可靠性和工作效率。

問：人形機(jī)器人是具身智能的一種形態(tài)。工業(yè)具身智能還有哪些形態(tài)?

答：具身智能形態(tài)多樣，核心是設(shè)備具有自主規(guī)劃與動態(tài)響應(yīng)的能力。上半身為人形、采用輪式或履帶式底盤的人形機(jī)器人，是具身智能在工業(yè)場景中的典型形態(tài)。工廠內(nèi)，各類智能化的搬運(yùn)車輛也都屬于具身智能的范疇。此外，工廠中的巡檢環(huán)節(jié)，如大型倉庫的盤點(diǎn)，可采用智能機(jī)器狗、智能無人機(jī)等(針對高層貨架盤點(diǎn)難的問題，用無人機(jī)自動化識別很方便)。它們也都屬于工業(yè)具身智能。

問：結(jié)合您所開展的研究項目，談一談工業(yè)具身智能的發(fā)展目標(biāo)是什么?

答：工業(yè)復(fù)合機(jī)器人是我們的研究方向之一。這是一種可移動、能夠自主決策的具身智能機(jī)器人，但不是人形機(jī)器人。工業(yè)復(fù)合機(jī)器人主要用于裝配、焊接等場景。因為裝配對象材質(zhì)復(fù)雜、模式多樣，機(jī)器人做裝配目前普遍做得不夠好，所以需要研發(fā)新技術(shù)。此外，每換一個新產(chǎn)品，傳統(tǒng)焊接機(jī)器人就需重新示教，需要人工編程，成本很高。我們希望通過免示教和全自主化——焊縫自主識別、焊接過程動態(tài)智能調(diào)整——來解決這一問題。

我認(rèn)為，工業(yè)具身智能發(fā)展的目標(biāo)，是在復(fù)雜動態(tài)的工業(yè)場景中，實現(xiàn)不確定性任務(wù)的精準(zhǔn)、可靠、高效執(zhí)行。

問：國內(nèi)人形機(jī)器人在哪個(些)方面還存在明顯短板?

答：人形機(jī)器人包含本體、“小腦”和“大腦”3個部分，“小腦”負(fù)責(zé)運(yùn)動控制、“大腦”負(fù)責(zé)智能決策。

在本體方面，與國際先進(jìn)水平仍有差距，特別是減速機(jī)、電機(jī)等關(guān)鍵部件，部分依賴進(jìn)口，而這兩大關(guān)鍵部件直接影響人形機(jī)器人的續(xù)航和負(fù)載能力;在“小腦”方面發(fā)展迅速，國內(nèi)頭部企業(yè)已與國外并跑甚至局部領(lǐng)先;在“大腦”方面，依托豐富的工業(yè)場景與海量數(shù)據(jù)，大模型的性能整體優(yōu)于國外，但相關(guān)硬件，如芯片仍與國外存在明顯差距。

李光輝：長三角已形成人形機(jī)器人完整生態(tài)

問：長三角人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)什么樣貌?

答：長三角人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋整機(jī)研發(fā)、核心零部件、人工智能算法、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已初步形成“整機(jī)引領(lǐng)—核心突破—系統(tǒng)集成”的完整生態(tài)。

這里是中國人形機(jī)器人企業(yè)集中度最高的城市群?！爱a(chǎn)業(yè)通”數(shù)據(jù)顯示，長三角以人形機(jī)器人為核心業(yè)務(wù)的企業(yè)超過8600家，占全國比例超過30%。企業(yè)不僅數(shù)量多，質(zhì)量還很好——人形機(jī)器人企業(yè)中的高新技術(shù)企業(yè)、上市公司、國家級專精特新“小巨人”均占全國的36%左右，還貢獻(xiàn)了全國25%的人形機(jī)器人領(lǐng)域授權(quán)發(fā)明專利、60%的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

今年1月國新辦新聞發(fā)布會上，工信部表示2025年中國人形機(jī)器人整機(jī)企業(yè)超140家。據(jù)行業(yè)自媒體不完全統(tǒng)計，長三角人形機(jī)器人整機(jī)企業(yè)有65家左右，接近全國一半。市場研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的報告顯示，智元機(jī)器人、宇樹科技去年出貨量占據(jù)全球市場71%。這兩家都是長三角企業(yè)。

問：長三角人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為何能全國領(lǐng)先?

答：主要有三大原因：

一是長三角機(jī)器人和新能源汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚、產(chǎn)業(yè)鏈完整。傳感器、電池、機(jī)器人減速器等很多零部件，在人形機(jī)器人中可以通用。如機(jī)器人領(lǐng)域，長三角是國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、市場應(yīng)用比例最高的區(qū)域，機(jī)器人產(chǎn)能、出口量占全國50%以上;新能源汽車領(lǐng)域同樣領(lǐng)跑，去年三省一市新能源汽車產(chǎn)量均超過百萬輛，而人形機(jī)器人與汽車產(chǎn)業(yè)的?零部件復(fù)用率高達(dá)80%?。

二是創(chuàng)新要素資源豐富。一方面，長三角匯集全國17%的普通高等學(xué)校，其中“雙一流”高校37所，占全國總數(shù)的1/4;另一方面，人工智能、新能源汽車、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中，電控、模型等很多專業(yè)人才都是通用的，這也為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了創(chuàng)新人才支撐。

三是場景應(yīng)用豐富。制造業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)、養(yǎng)老服務(wù)業(yè)等方面具有大量、多元的人形機(jī)器人應(yīng)用場景，方便人形機(jī)器人訓(xùn)練，有利于快速實現(xiàn)技術(shù)迭代、工程化落地。此外，上海還落地了國家地方共建人形機(jī)器人創(chuàng)新中心，完成了全國首個異構(gòu)人形機(jī)器人訓(xùn)練場的建設(shè)，更方便了數(shù)據(jù)捕捉和場景訓(xùn)練。

問：三省一市發(fā)展人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是否各有特色?

答：上海在算法、整機(jī)、芯片等方面全國領(lǐng)先，有“智元”“傅利葉”“開普勒”等全國知名整機(jī)企業(yè)。

江蘇的無錫、蘇州、南京、常州等地聚焦減速器、伺服系統(tǒng)、傳感器等關(guān)鍵零部件發(fā)展。其中，蘇州的“綠的諧波”是國內(nèi)諧波減速器領(lǐng)域的龍頭、全球第二大諧波減速器廠商。

浙江以杭州、寧波等地為核心，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，如“宇樹科技”在整機(jī)和關(guān)節(jié)模組、“舜宇光學(xué)”在3D視覺領(lǐng)域均具有全國競爭力。

安徽在算法優(yōu)化、智能控制、智能傳感器等方面持續(xù)突圍，構(gòu)建以合肥為核心、蕪湖為支撐的“兩中心”產(chǎn)業(yè)格局。