导读

人形机器人，作为通用人工智能的典范，以其智慧的大脑、敏捷的小脑、灵活的肢体，展现出巨大的市场潜力和无限的发展前景。今年的机器人博览会上，27款人形机器人集体亮相，使得观众对未来的憧憬更加贴近现实。

人形机器人的特点与具身智能的关系

专家们指出，人形机器人在形态上追求仿人设计，不仅在移动能力上模仿人类下肢的运动，还在灵巧操作能力上借鉴人类手臂的特性。具身智能，作为机器人本体与人工智能的融合体，形成了一个物理闭环系统，其中人形机器人是其典型应用实例。尽管人工智能依赖数据和计算速度快速迭代，但在机器人本体的迭代速度上则相对较慢。

陶永教授补充道，更广泛意义上的人形机器人还具有环境感知能力和人机交互能力，使得它们在实际应用中更为灵活和智能。

人形机器人技术与应用展望

李广宇介绍，人形机器人作为具身智能机器人的代表，其技术上的领先地位使其能够向下兼容其他类型机器人，如通过更换腿为轮式底盘，形成轮臂机器人。在通用性方面，由于设计大多围绕人类为中心，人形机器人在特定场景下的效率可能不如专业设计的机器人，但在泛化性和通用性上表现出色。从伦理角度考虑，人形机器人更容易与人类产生情感共鸣。

近年来人形机器人热度攀升的原因

陶永分析，特斯拉等科技巨头研发的人形机器人展现了巨大潜力，引起了广泛关注。人形机器人作为通用平台，能将人工智能、大模型技术应用于实际验证，如将汽车领域的环境识别、避障、路径规划等功能移植到机器人上，使其展现出更强的优势。在领军企业的推动下，人形机器人的技术研发加速，成本持续降低，有望在检测、搬运等领域广泛应用。

人形机器人与工业机器人的比较

陶永强调，人形机器人在适应复杂地形、执行精确操作方面具有显著优势，如在电力巡检时，能跨越轮式机器人难以逾越的障碍。李广宇进一步指出，尽管工业机器人在重复定位精度上有出色表现，但缺乏泛化性，只能按照预设程序进行重复操作。相比之下，人形机器人具有移动与操作能力的结合，使其在物料分拣、上下货等环节能有效补充工业机器人的不足。

需要突破的技术瓶颈

方斌教授指出，尽管小型化电机和驱控一体化关节已有较大进步，但在关键传感器件，尤其是触觉传感器以及灵巧手操作末端等方面，人形机器人与人类仍存在较大差距。例如，在手机装配线上，人类能完成的精细工业装配，当前的人形机器人尚未能实现。陶永也提及，硬件方面，高能量密度的小型关节和低成本传感器仍有待提升，而软件方面，实现人形机器人在复杂地形的稳定行走还需进一步完善。

成熟应用面临的挑战与终极应用场景

人形机器人在通用场景下的操作能力和人工智能与机器人本体的系统集成仍需优化。方斌教授指出，通过增强感知能力，采用深度强化学习技术，加强人工智能算法与机器人结构控制的耦合，将有助于提高人形机器人的性能。

李广宇强调，具身智能的数据收集是一个关键瓶颈，北京具身智能机器人创新中心正在构建世界上最大、信息最丰富的高质量具身智能数据集，以推动行业发展。同时，该中心启动了“百台天工计划”，将向重点科研机构和高校提供机器人，共同探索机器人在不同场景中的应用。

展望未来，陶永预测，人形机器人将在恶劣环境下的值守、特殊作业以及智能工厂的巡检、加工、检测中发挥作用。此外，它们也可能在教育领域成为实验平台，甚至在公共场合或家庭中进行陪伴和照顾。方斌则提出，人形机器人作为通用具身智能本体，未来可以在不同场景中扮演多样化角色，如医疗、烹饪、生产线工人、家庭服务等。

科幻场景的实现与关键技术

陶永指出，实现高度逼真的仿生人形机器人尚需克服众多技术难关，如面部表情的真实感、手眼协同能力、视觉与触觉的精准控制等。尽管距离科幻电影中的场景还有一定距离，但仿生人形机器人有望率先在展览、科普场馆等领域应用，为公众提供互动体验。

结语

人形机器人作为通用人工智能的前沿领域，正逐步揭开其神秘面纱，从理论研究到实际应用，每一步都在推动着科技的进步和社会的发展。随着技术的不断突破和应用范围的拓展，人形机器人有望在更多领域展现出其独特的价值，为人类创造更加智能、便捷的生活。