人形机器人受到空前关注
精选资讯 2024-10-11 来源:
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我国人形机器人研究与产业尚处于培育期,但已呈现出加速发展趋势

在人工智能等前沿技术赋能下,机器人领域正以前所未有的速度发展,而人形机器人处于这场技术革命的最前沿。根据工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》,将人形机器人定位为“集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,将深刻变革人类生产生活方式,重塑全球产业发展格局。”

1.发展势头迅猛

人形机器人通常拥有头部、躯干和四肢等类人结构,具备感知决策、运动控制、肢体执行等能力,能够利用先进的传感器捕捉视觉、触觉和听觉等信息,并通过控制系统实现类似于人类神经传导的功能,用伺服电机模拟人类关节运动。自2016年以来,人形机器人通过搭载人工智能、机器学习和计算机视觉系统等先进技术,使其感知和认知功能大幅提升,不仅能够灵活敏捷地适应外界环境,而且具备通识理解能力。在此背景下,越来越多的国家和地区开始将发展人形机器人产业提升至国家战略高度。

我国人形机器人研究与产业尚处培育期,但已呈现出加速发展趋势,并涌现出一批具有国际竞争力的人形机器人企业,部分技术成果已接近国际领先水平。进入2024年,在政府引导和投资驱动下,我国人形机器人产业实现爆发式发展,受到业内外的空前关注。

2023年10月工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》,提出到2025年,我国人形机器人创新体系初步建立,一批关键技术取得突破,确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平,并实现批量生产,在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用,探索形成有效的治理机制和手段。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。

以此为指导,北京、上海、浙江、广东等地纷纷行动。2023年11月,国内首家省级人形机器人创新中心在北京成立;今年4月,广东省具身智能机器人创新中心启动;5月,中国首个国家地方共建人形机器人创新中心在上海浦东揭牌;浙江在积极布局推进人形机器人产业创新发展,促进相关技术攻关体系化、产业培育集群化、场景应用多元化。同时,人形机器人的火热也吸引了资本的关注,目前融资热度依旧高涨,仅今年1至5月就已发生9起融资事件,融资总额为11.6亿元。

据赛迪研究院发布的《2024中国人形机器人产业生态发展研究》预计,2026年中国人形机器人产业规模将突破200亿元。2023年,中国人形机器人产业进入爆发期,产业规模增长至39.1亿元,同比增长85.7%。在政府引导和投资驱动下,2024年和2025年人形机器人产业将持续高速增长。2026年及之后,人形机器人产业发展的主要驱动力将逐渐转变为市场需求拉动。

2.应用逐步拓展

随着人口红利的逐渐减弱和老龄化趋势的日益严重,劳动力市场的供需矛盾越发凸显,且工资水平的快速上涨使企业成本压力进一步加剧。在此背景下,人形机器人市场展现出巨大的潜在需求。虽然目前人形机器人在落地应用方面仍面临诸多挑战,但随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,机器人在工业场景中的应用前景仍然值得期待,特别是在3C、汽车等制造业重点领域,通过打造人形机器人示范产线和工厂,实现制造场景的深度应用被寄予厚望。

当前,众多企业都在积极探索人形机器人在生产制造场景的实际应用。例如,依托在大数据、AI算法、场景实践方面的领先优势,京东物流探索将具身智能技术应用于运配体系中,以人工智能技术赋能机械臂、无人车和无人机等物流设备,使其能够更加智能、高效地完成物流任务。通过将智能技术与物流设备相结合,京东物流正在推动行业向更加智能、高效、环保的方向发展。据了解,京东物流具身智能的机器人将在今年底真正走进实际生产环境。

新松机器人也在积极布局“机器人+AI”前沿领域,围绕AI大模型、智能视觉感知、数字孪生、结构仿生等前沿、空白技术领域进行研发投入,培育孵化人工智能产业方向新业务,探索“人形态机器人”能够结合公司实际业务发展的应用场景。

值得一提的是,8月13日一汽-大众青岛分公司与优必选科技正式签署战略合作协议,双方将共同探索人形机器人在汽车制造场景的深度应用,打造高度智能化和柔性化的生产线及汽车超级工厂。目前,优必选工业版人形机器人Walker S Lite已进入一汽-大众青岛分公司的国家级智能制造示范工厂“实训”,进行车辆质检工作。通过采用全身协同的腿部和手臂动作规划、基于深度学习的模块质量检查、基于大模型的任务管理与干扰回复等核心技术,Walker S Lite可以在移动的汽车生产流水线上,安全稳定地靠近车辆,在采集并处理完机器人头部、胸部与腰部RGB 及RGBD相机提供的视频流和深度信息后,检查车辆零件的安装是否合格,并实时上传工厂管理系统显示检查结果。

优必选工业版人形机器人Walker S已在新能源汽车工厂“实训”

在业界看来,人形机器人与工业机器人不仅在外形上存在差异,在擅长能力与应用场景上也各有侧重。例如,工业机器人主要通过预设程序完成重复性、单一任务、流程化的操作,包括焊接、装配、搬运、码垛等等需要较高精度和速度的内容,适用于汽车、电子等工业生产线等标准化、结构化的封闭场景中。而人形机器人利用人工智能技术,可以实现类人灵活操作、人机交互、决策以及推理的智能化能力,具有高度的灵活性和适应性,更擅长完成高柔性、高协作、复杂流程的任务,应用场景更加多元化,包括工业、商业和家用等多领域。可以说,人形机器人的应用并不是要替代工业机器人,而是与工业机器人一起共同推进制造业的智能化发展。

3.未来趋势展望

在2024世界机器人大会期间,世界机器人合作组织理事长、中国科学院院士乔红代表主办方发布《人形机器人十大趋势展望》,对人形机器人产业进行了前瞻性布局,主要包括:

一是人形机器人专属部组件与材料。高爆发电机、高算力芯片、高精度传感器等核心零部件,将构筑起更加稳定、高性能的人形机器人硬件系统。

二是人工智能赋能人形机器人设计。基于人工智能技术,人形机器人将能够根据场景和任务需求,自动构建腿足、手臂、躯干等模块,实现形态和控制的协同优化。

三是人形机器人运动智能。人形机器人运动智能将实现复杂地形行走、双臂协同操作、“软补硬”技术三类能力。

四是人形机器人多模态大模型。人形机器人多模态大模型将能够通过融合语音、图像文本、传感信号等多模态信息,为人形机器人的感认知和决策规划提供更强的多模态理解、生成和关联能力。

五是人形机器人大规模数据集。基于仿真合成或实体机器人采集,构建大规模、标准化的人形机器人数据集,有利于提高人形机器人本体设计、仿真训练和算法迁移的能力。

六是人形机器人具身智能。具身智能是可以在高变化下做出迅猛、精准反应的高质量、高性能智能系统。

七是受人体结构和神经机制启发的人形机器人。作为人形机器人研究的新途径,该类机器人有望搭建更接近人的高效稳定系统。

八是人形机器人开源社区。人形机器人开源社区将在全球范围内聚集人形机器人领域专家学者,助力产业链上下游的深度融合与协同发展。

九是人形机器人大工厂。人形机器人大工厂将根据性能需求快速、定制化地设计和加工高质量、智能人形机器人系统,通过软硬一致性和新型零部件研发,实现硬件系统及其验证。

十是人形机器人的道德伦理与安全性。通过制定相关法律法规,确保人形机器人的设计、开发和应用合乎人类道德和伦理价值。

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