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”，到北京亦莊的機器人馬拉松，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(yè)發(fā)展的密碼。國際會計師事務所畢馬威發(fā)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(yè)融資規(guī)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(fā)展人形機器人，中國有哪些優(yōu)勢？為什么近年人形機器人產業(yè)爆發(fā)式增長？在全球發(fā)展賽道上，中國處在什么位置？下一步，人形機器人的發(fā)展是什么樣？記者采訪了相關專家。
1.中國優(yōu)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(yè)積累形成的高質量供應鏈?！鼻迦A大學交叉信息研究院助理教授、星海圖聯(lián)合創(chuàng)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(guī)定時間內協(xié)調完成、整體交付。
中國是全球唯一擁有聯(lián)合國工業(yè)分類中全部41個大類、207個中類、666個小類工業(yè)門類的國家。這種“全覆蓋”優(yōu)勢使中國能夠快速形成產業(yè)鏈集群，實現(xiàn)“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(xiàn)系統(tǒng)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(yōu)勢?！痹S華哲說。
一根火柴會引燃另一根火柴，一個優(yōu)勢往往也會帶來又一個優(yōu)勢。完整的工業(yè)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(yōu)必選科技創(chuàng)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(chuàng)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(yè)就有動力投入資金和人力去做相關研發(fā)，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(yōu)勢所在。2023年10月，工信部印發(fā)了《人形機器人創(chuàng)新發(fā)展指導意見》，為人形機器人產業(yè)高質量發(fā)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(yè)發(fā)展，已形成具有一定引領性和規(guī)模效益的產業(yè)集群。
“目前我國人形機器人企業(yè)數量已經超過400家?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭禾栂到y(tǒng)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(yè)的發(fā)展至關重要。
2.人形機器人產業(yè)為何爆發(fā)？
硬件成本下降，智能能力提升
人形機器人發(fā)展，依賴“硬件+智能”兩個維度。產業(yè)的爆發(fā)式增長，源于這兩個維度上的突破。
“在硬件上，經過多年迭代，我們終于找到了既能量產、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(jié)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(xiàn)非常好?！痹S華哲說，“我們用更安全、更便宜的方式實現(xiàn)了更好性能?！弊罱K，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(yè)的蓬勃發(fā)展，也對降低機器人硬件成本大有裨益?！靶履茉窜嚭蜋C器人在技術組成、供應鏈形態(tài)等方面有許多相似之處，如都以電機為主要執(zhí)行機構，以攝像頭、激光雷達等為主要傳感方式?！表n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?！痹S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(xiàn)復雜姿態(tài)的動態(tài)平衡。但現(xiàn)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(huán)境，扔進去“100萬臺虛擬機器人”，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(xiàn)從仿真到真實機器的遷移。
“以前這一套訓練成本極高，現(xiàn)在一兩千萬就可以支撐一個中小企業(yè)完成從零到一的開發(fā)?！倍幷f，基于人工智能的強化學習、模仿學習等開發(fā)方式，讓人形機器人的研發(fā)迭代速度顯著提升，有效推動了產業(yè)發(fā)展。
3.中國處于什么位置？
處于第一梯隊，硬件實力較強
今年初，摩根士丹利發(fā)布一份報告稱，人形機器人“大腦”研發(fā)主要集中在北美地區(qū)，而“身體”部分則是中國企業(yè)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(huán)節(jié)。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(yōu)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?！澳壳皣a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(jié)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?！毙苋卣f。
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(xié)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，可能也不如一臺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?！倍幷f，“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?！北本┐髮W助理教授、銀河通用創(chuàng)始人王鶴告訴記者，高質量真實數據缺失，已成為制約產業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。“我常舉這樣一個例子，‘你只看別人游泳，能學得會游泳嗎？’”
“數據對于人工智能的意義，就像石油之于工業(yè)。數據問題解決，算法和模型才有可能真正進化?！痹S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(yōu)化仿真質量、建立高質量標注系統(tǒng)等?！拔磥碚l能在數據質量與規(guī)模上實現(xiàn)突破，誰就有可能在產業(yè)發(fā)展中形成決定性優(yōu)勢?！?/span>
4.未來發(fā)展什么樣？
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(fā)展路徑?！睂τ谌诵螜C器人的應用順序，周劍認為是先在工業(yè)場景實現(xiàn)大規(guī)模應用，然后是商業(yè)場景，最后才是家庭場景。
對于機器人在工業(yè)領域的規(guī)?；瘧茫瑯I(yè)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(fā)“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，而不是人后臺教給它這個動作——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，不能是只‘展示’不‘實用’的科技玩具。”熊蓉說，“只有當機器人既‘能干活’，又‘買得起’，它才能真正進入家庭場景?！?/span>
王鶴認為，關鍵是先讓機器人產生生產力價值?！氨热缱ト?、放置、移動，這幾個能力看似很簡單，但工廠、超市、零售環(huán)境里不就是拿、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、打包并交給快遞小哥。
“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(yī)院等地方真正‘干起來’。當人們開始接受并習慣它的存在，未來就不遠了。”許華哲說。
“我呼吁產業(yè)中每一個人十年如一日、腳踏實地去做技術研發(fā)和工程落地化的事情?！敝軇φf，“如果能夠堅持正確的方向，中國企業(yè)肯定能在全球人形機器人產業(yè)大潮中擁有自己的一席之地?！?/span>
（袁雪騏參與采寫）
來源：人民日報海外版
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