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南京奧特賽人工智能技術(shù)研發(fā)有限公司

人形機器人十大趨勢展望

8月21日,2024世界機器人大會(WRC)在北京開幕。本屆大會主題為“共育新質(zhì)生產(chǎn)力,共享智能新未來”,總共有27款人形機器人整機產(chǎn)品集中亮相。


世界機器人合作組織理事長、中國科學院院士喬紅代表主辦方發(fā)布《人形機器人十大趨勢展望》(下文簡稱《展望》),對人形機器人產(chǎn)業(yè)進行了前瞻性布局。具體包括:人形機器人專屬部組件與材料、人工智能賦能人形機器人設(shè)計、人形機器人運動智能、人形機器人多模態(tài)大模型、人形機器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集、人形機器人具身智能、受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機制啟發(fā)的人形機器人、人形機器人開源社區(qū)、人形機器人大工廠、人形機器人的道德倫理與安全性等十個方向。


《展望》預測,在人形機器人專屬部組件與材料方面,高爆發(fā)電機、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件,將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機器人硬件系統(tǒng);人工智能技術(shù)將通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖語法、進化算法等,將能夠根據(jù)場景和任務(wù)需求自動構(gòu)建人形機器人的腿足、手臂、軀干等模塊,實現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。未來,人形機器人將突破復雜地形行走的困難,有望適應(yīng)為人類搭建的斜坡、階梯、門檻等復雜地形和狹窄環(huán)境,實現(xiàn)穩(wěn)定、自適應(yīng)、抗干擾的行走;在下半身抖動的情況下,將通過雙臂協(xié)作,使用人類的工具和裝備,完成高性能操作任務(wù)。


《展望》認為,人形機器人具有通用性、智能性,可無縫使用人類工具,將保障它的應(yīng)用場景不斷拓展和深化,深刻變革人類生產(chǎn)生活方式,引領(lǐng)社會走向全新的智能化發(fā)展階段,為各行業(yè)帶來顛覆性變革。在工業(yè)領(lǐng)域,它將廣泛參與危險作業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),極大提高生產(chǎn)效率與安全性;在特種領(lǐng)域,它將會成為極端環(huán)境下執(zhí)行科研探索、搶險救災(zāi)、安防巡檢等任務(wù)的重要力量;在民生領(lǐng)域,它也將全面融入人們生活,從提供家政服務(wù)到參與醫(yī)療輔助等,成為不可或缺的存在。



人形機器人專屬部組件與材料

高爆發(fā)電機、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件,將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機器人硬件系統(tǒng)。


人工智能賦能人形機器人設(shè)計

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖語法、進化算法等人工智能技術(shù),人形機器人將能夠根據(jù)場景和任務(wù)需求,自動構(gòu)建腿足、手臂、軀干等模塊,實現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。


人形機器人運動智能

人形機器人運動智能將實現(xiàn)三類能力,一是復雜地形行走:有望適應(yīng)為人類搭建的斜坡、階梯、門檻等復雜地形和狹窄環(huán)境,實現(xiàn)穩(wěn)定、自適應(yīng)、抗干擾的行走。二是雙臂協(xié)同操作:在下半身抖動的情況下,將通過雙臂協(xié)作,使用人類的工具和裝備,完成高性能操作任務(wù)。三是“軟補硬”技術(shù):在硬件性能欠佳和傳感信息匱乏時,將通過軟補硬技術(shù)系統(tǒng)尋找和充分利用環(huán)境和信息約束,彌補硬件的不足,實現(xiàn)高水準的任務(wù)執(zhí)行。 


人形機器人多模態(tài)大模型

人形機器人多模態(tài)大模型將能夠通過融合語音、圖像文本、傳感信號、3D點云等多模態(tài)信息,為人形機器人的感認知和決策規(guī)劃提供更強的多模態(tài)理解、生成和關(guān)聯(lián)能力,提升在復雜場景任務(wù)中的泛化能力。


人形機器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集

基于仿真合成或?qū)嶓w機器人采集,構(gòu)建大規(guī)模、標準化的人形機器人數(shù)據(jù)集,有利于提高人形機器人本體設(shè)計、仿真訓練和算法遷移的能力。


人形機器人具身智能

具身智能是可以在高變化下做出迅猛、精準反應(yīng)的高質(zhì)量、高性能智能系統(tǒng)。它既不是單純的虛擬環(huán)境下的計算機仿真,也不是完全偏于物理空間的機電系統(tǒng),與人形機器人系統(tǒng)緊密相關(guān)。


受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機制啟發(fā)的人形機器人

不同于現(xiàn)有人形機器人從外向內(nèi)地模擬人的功能,該類人形機器人能夠從內(nèi)向外地模擬人的肌肉骨骼系統(tǒng)和神經(jīng)機理,探索人類實現(xiàn)高靈巧、高柔順、高智能行為的本質(zhì)機理。作為人形機器人研究的新途徑,該類機器人有望搭建更接近人的高效穩(wěn)定系統(tǒng)。


人形機器人開源社區(qū)

人形機器人開源社區(qū)將在全球范圍內(nèi)聚集人形機器人領(lǐng)域?qū)<覍W者,促進技術(shù)研討、信息交流和多方合作,助力產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與協(xié)同發(fā)展。


人形機器人大工廠

人形機器人大工廠將在軟件環(huán)境打通基于分析技術(shù)和大模型的本體設(shè)計—控制—智能算法研發(fā),根據(jù)性能需求快速、定制化地設(shè)計和加工高質(zhì)量、智能人形機器人系統(tǒng),通過軟硬一致性和新型零部件研發(fā),實現(xiàn)硬件系統(tǒng)及其驗證。


人形機器人的道德倫理與安全性

通過制定相關(guān)法律法規(guī),確保人形機器人的設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用合乎人類道德和倫理價值,持久保障人類使用人形機器人的權(quán)益和安全,將為全人類帶來更多福祉和便利。

《人形機器人十大趨勢展望》還提到人形機器人未來的垂直應(yīng)用領(lǐng)域。人形機器人具有通用性、智能性的特點,可無縫使用人類工具,這將保障它的應(yīng)用場景不斷拓展和深化,深刻變革人類生產(chǎn)生活方式,引領(lǐng)社會走向全新的智能化發(fā)展階段,為各行業(yè)帶來顛覆性變革。在工業(yè)領(lǐng)域,人形機器人將廣泛參與危險作業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),極大提高生產(chǎn)效率與安全性;在特種領(lǐng)域,人形機器人將會成為極端環(huán)境下執(zhí)行科研探索、搶險救災(zāi)、安防巡檢等任務(wù)的重要力量;在民生領(lǐng)域,人形機器人將全面融入人們生活,從提供家政服務(wù)到參與醫(yī)療輔助等,成為不可或缺的存在。 

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