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四問人形機器人(“融”觀中國)

——“人形機器人產業地圖”系列報道⑤

本報記者 韓維正
2025年06月09日09:49 | 來源:人民網-《人民日報海外版》
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  6月2日,“世界機器人嘉年華”活動在武漢花博匯景區舉行,機器人樂隊、機器寵物、化妝機器人等陸續亮相。圖為機器人正演奏古琴。
  新華社記者 杜子璇攝

  5月29日,2025國際人形機器人技能大賽在2025張江具身智能開發者大會上正式啟動。圖為機器人在進行工業場景料箱搬運比賽。
  新華社記者 方 喆攝

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  今年可謂是人形機器人的“破圈”之年。從蛇年春晚上的“手絹舞”,到北京亦庄的機器人馬拉鬆,再到浙江杭州的機器人格斗賽……人形機器人的系列活動紛至沓來,相關話題也頻上熱搜,令人目不暇接。

  熱鬧背后,藏著產業發展的密碼。國際會計師事務所畢馬威發布報告稱,過去五年,中國在人形機器人技術領域申請專利近6000件,成為全球申請量最多的國家﹔其產業融資規模從2020年的15.8億元升至2024年的72.3億元,年均復合增長率為35.6%。

  發展人形機器人,中國有哪些優勢?為什麼近年人形機器人產業爆發式增長?在全球發展賽道上,中國處在什麼位置?下一步,人形機器人的發展是什麼樣?記者採訪了相關專家。

  

  1.中國優勢何在?

  強大供應鏈無可替代

  “最大的底氣,來自我們多年工業積累形成的高質量供應鏈。”清華大學交叉信息研究院助理教授、星海圖聯合創始人許華哲告訴記者,這不僅是能不能造出一個零件的問題,而是這些零件能否在規定時間內協調完成、整體交付。

  中國是全球唯一擁有聯合國工業分類中全部41個大類、207個中類、666個小類工業門類的國家。這種“全覆蓋”優勢使中國能夠快速形成產業鏈集群,實現“積木式”組合生產。

  “別的地方或許能單獨造出一個東西,但很難實現系統級的整合交付。我們有完整的上下游鏈條,這是中國獨有的優勢。”許華哲說。

  一根火柴會引燃另一根火柴,一個優勢往往也會帶來又一個優勢。完整的工業體系,首先意味著使用場景豐富。

  “中國擁有全球最大的應用場景。”優必選科技創始人、董事會主席周劍認為,人形機器人第一個主賽道是智能制造,比如在工廠中的搬運、分揀等,中國各類制造場景豐富,讓“人形機器人”可以大顯身手。而這些在真實場景中產生的數據,恰是訓練人形機器人最寶貴的資源。

  豐富的場景,帶來市場的需求。一些高污染、高危險、高勞動強度的工種,對人形機器人的需求很大。正如浙江人形機器人創新中心首席科學家、浙江大學求是特聘教授熊蓉所說,“一旦有了市場,企業就有動力投入資金和人力去做相關研發,這是推動我們不斷前進的重要力量”。

  政策支持與人才儲備,也是中國的優勢所在。2023年10月,工信部印發了《人形機器人創新發展指導意見》,為人形機器人產業高質量發展指明方向。在政策牽引下,北京、上海、浙江、廣東等地積極因地制宜布局人形機器人產業發展,已形成具有一定引領性和規模效益的產業集群。

  “目前我國人形機器人企業數量已經超過400家。”中國信息通信研究院泰爾系統實驗室副主任韓鏑表示,中國擁有大量人工智能、機器人、自動化領域的工程人才,這對人形機器人產業的發展至關重要。

  2.人形機器人產業為何爆發?

  硬件成本下降,智能能力提升

  人形機器人發展,依賴“硬件+智能”兩個維度。產業的爆發式增長,源於這兩個維度上的突破。

  “在硬件上,經過多年迭代,我們終於找到了既能量產、質量又過硬、成本又能接受的方案。”許華哲給記者講了人形機器人“老大哥”波士頓動力的故事——

  過去,波士頓動力選擇用更昂貴的液壓方案來驅動機器人,他們認為廉價的電機做不到。直到后來看到中國的機器人用電機驅動關節也能翻跟頭,他們才意識到,中國的電機已經足夠強了。

  “這是因為中國的電機在能量密度和成本控制方面表現非常好。”許華哲說,“我們用更安全、更便宜的方式實現了更好性能。”最終,波士頓動力放棄了原來的液壓方案,也改用了電機結構。

  此外,中國新能源汽車產業的蓬勃發展,也對降低機器人硬件成本大有裨益。“新能源車和機器人在技術組成、供應鏈形態等方面有許多相似之處,如都以電機為主要執行機構,以攝像頭、激光雷達等為主要傳感方式。”韓鏑介紹說,許多傳感器供應商已經積累了高性能、低成本的解決方案,直接遷移到機器人身上很方便。

  “在核心零部件上,我們幾乎都可以用更低的成本,做出相當甚至更好的性能。”許華哲說。

  另一個維度,是智能能力的突破。“過去做機器人控制,要建模、寫代碼,非常費力,而且很難實現復雜姿態的動態平衡。但現在大模型走通后,強化學習所需的訓練算力成本急劇下降。”深圳市人工智能與機器人研究院常務副院長丁寧告訴記者,如今可以構建一個仿真環境,扔進去“100萬台虛擬機器人”,通過獎勵、懲罰機制,自主演化出最佳運動策略。這些策略還可以通過大模型轉化為代碼,實現從仿真到真實機器的遷移。

  “以前這一套訓練成本極高,現在一兩千萬就可以支撐一個中小企業完成從零到一的開發。”丁寧說,基於人工智能的強化學習、模仿學習等開發方式,讓人形機器人的研發迭代速度顯著提升,有效推動了產業發展。

  3.中國處於什麼位置?

  處於第一梯隊,硬件實力較強

  今年初,摩根士丹利發布一份報告稱,人形機器人“大腦”研發主要集中在北美地區,而“身體”部分則是中國企業的強項。

  據周劍介紹,哪怕是國際最知名的機器人公司,其80%以上的零部件合作方都在中國,其中不少是生產機器人的關鍵環節。對此,丁寧表示,“在硬件和控制,也就是‘肢體’和‘小腦’這兩塊,中國可以說已經具備了不小的優勢。”

  當然,中國也存在一些短板,主要集中在智能計算與高精度部件領域。“目前國產芯片在算力和輕量化方面與英偉達仍存在差距﹔部分高性能傳感器、直線關節所需的滾珠絲杠、軸承等精密部件,在精度和壽命上也仍需追趕。”熊蓉說。

  目前,全球人形機器人的共同短板,還是智能移動操作能力。也就是說,機器人能不能像人類一樣,雙手協調地使用工具完成復雜任務。

  “比如機器人洗衣服,就算動作再靈活,可能也不如一台200塊的洗衣機高效。如果不能脫離預設程序,做不到智能適應場景,那它很難進入實用階段。”丁寧說,“所以本質上,人形機器人真正的門檻是智能水平,也就是它的‘大腦’。”

  多位專家表示,智能水平提升慢,與難以獲取高質量數據有關。

  “數據基本上可以分為真實數據和仿真合成數據兩大類。真實數據質量高但數量少、成本高,仿真數據量大但質量不足。”北京大學助理教授、銀河通用創始人王鶴告訴記者,高質量真實數據缺失,已成為制約產業發展的一大瓶頸。“我常舉這樣一個例子,‘你隻看別人游泳,能學得會游泳嗎?’”

  “數據對於人工智能的意義,就像石油之於工業。數據問題解決,算法和模型才有可能真正進化。”許華哲說,當前很多機構正在努力,比如提升遙操作(人類操作機器人收集數據)效率、優化仿真質量、建立高質量標注系統等。“未來誰能在數據質量與規模上實現突破,誰就有可能在產業發展中形成決定性優勢。”

  4.未來發展什麼樣?

  從工廠走向萬家,腳踏實地最重要

  “幫助人類完成重復、簡單、枯燥的勞動,才是人形機器人的正確發展路徑。”對於人形機器人的應用順序,周劍認為是先在工業場景實現大規模應用,然后是商業場景,最后才是家庭場景。

  對於機器人在工業領域的規模化應用,業界一般認為是2年-3年,而進入家庭場景,則需要更長時間。

  做家務這類場景,看似簡單,其實更難,因為需要更強的任務理解能力。丁寧舉了一個例子:如果機器人在倒咖啡時能自發“抖一下手”,是因為它根據自己的經驗理解知道這樣能讓殘液流出,而不是人后台教給它這個動作——這才叫具備真正的任務理解能力。目前,無論國內還是國外,這個能力都還沒有突破。

  熊蓉還提到了成本問題。“機器人的價格也需要合理,不能是隻‘展示’不‘實用’的科技玩具。”熊蓉說,“隻有當機器人既‘能干活’,又‘買得起’,它才能真正進入家庭場景。”

  王鶴認為,關鍵是先讓機器人產生生產力價值。“比如抓取、放置、移動,這幾個能力看似很簡單,但工廠、超市、零售環境裡不就是拿、放、走的組合嗎?”目前,銀河通用的機器人已進駐無人藥房,在收到訂單后揀貨、送貨、打包並交給快遞小哥。

  “我希望先讓一部分人、在一部分場景中看到它的價值,比如在超市、飯店、醫院等地方真正‘干起來’。當人們開始接受並習慣它的存在,未來就不遠了。”許華哲說。

  “我呼吁產業中每一個人十年如一日、腳踏實地去做技術研發和工程落地化的事情。”周劍說,“如果能夠堅持正確的方向,中國企業肯定能在全球人形機器人產業大潮中擁有自己的一席之地。”

  (袁雪騏參與採寫)

(責編:袁菡苓、羅昱)

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