从外形到应用场景 人形机器人或将成为人工智能终极形态？

时间：2023-06-07 16:51:56   来源：网络   阅读量：14002   会员投稿

去年10月，美国富豪马斯克再一次吸引了全世界的眼球，那一天，马斯克研究团队研制已久的人形机器人“擎天柱”（Optimus）原型机正式公开于众了。

那么，究竟机器人是否应该“回归”人形？人形机器人会不会是人工智能的终极形态？科学家们又能把人形机器人做到何种程度呢？

虽然这些问题在当下还很难有明确的答案，但可以看到，从美国波士顿动力的Atlas、英国机器人公司Engineered Arts的Ameca，到优必选科技的Walker和小米公司的CyberOne，人形机器人正在呈现出蓬勃发展的态势。

发展及成果人形机器人已处于蓬勃发展期

根据学术界的定义，一般人形机器人可以分为大仿人机器人和小仿人机器人。大仿人机器人一般指成人大小，大多身高一米以上、双足行走的机器人，这涉及到很多的控制、规划、机电一体化技术、全方位的AI感知技术，移动能力和工作范围，人机交互等；而小仿人机器人一般是桌面式的。

对于人形机器人的发展而言，业内一般将其定义为三个阶段。第一阶段，是以早稻田大学仿人机器人为代表的早期发展阶段；第二阶段，是以本田仿人机器人为代表的系统高度集成发展阶段；第三阶段，是以波士顿动力仿人机器人为代表的高动态运动发展阶段。

首先，由日本早稻田大学研制的全球首个人形机器人WABOT-1于1967年诞生，该机器人身高约2米，重160公斤，包括肢体控制系统、视觉系统和对话系统，拥有像人类一样的双手和双腿，全身共有26个关节，胸部装有两个摄像头，手部装有触觉传感器。

据了解，WABOT-1的行动能力约与一岁半的婴儿差不多，尽管行走一步需要45秒，步伐也只有10公分左右，但在当年仍旧足够震惊全世界。其主要作者加藤一郎也因此被誉为“世界仿人机器人之父”。

随后，由日本本田在1986年诞生的ASIMO被视为第二代人形机器人中的佼佼者。其身高130厘米，体重48公斤，全身57个关节，最大速度是9km/h，能实现小跑、单足跳、上下楼梯和踢足球等系列复杂运动。

原本计划量产的ASIMO因造价昂贵，功能也过于简单、无法承担语境对话功能，在2022年还是被“退役”了。

而由波士顿动力公司于2009年诞生的Atlas原型机于2013年7月向公众正式公开，经过几次优化设计，新一代的Atlas身高150厘米，体重81.6公斤，全身具有28个关节，速度能达到1.5m/s，能完成快速小跑、三级跳、后空翻和空中体操等一些列复杂动作，被认为是当前在运动方面最接近人类的人形机器人了。

此外，特斯拉公司的人形机器人擎天柱（Optimus）于2022年10月亮相，其身高171厘米，重56.6公斤，可拿取约20千克重的物品，行走速度为约时速8公里。不仅在运动方面，它的大脑还采用特斯拉的超级计算机系统Dojo，拥有超强的计算能力。

致力于场景化应用人形机器人潜力无限

虽然截至目前已经有不少人形机器人的作品纷纷亮相，但谈及人形机器人的商业化，似乎仍旧遥遥无期，这主要还是由于目前的人形机器人很难能达到人类所能接受的“智能”程度，毕竟拥有独立思考能力的机器人目前还只存在于科幻片当中。

感知-认知-决策-执行，这一系列能力，可谓每个都是巨大挑战，都需要完成技术攻坚，而在此之上，如何让机器人具备人类的逻辑思维能力，甚至于模拟出人类的情绪和感情，都是需要更长久的时间来进行核算算法的突破才能实现。

但有需求就一定有相应的研发，这并不影响国内外大厂的科研热情。

就在去年8月，小米秋季新品发布会中，首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne也正式亮相，艺名为“铁大”，“铁大”身高177厘米，体重52公众，能感知45种人类语义情绪，分辨85种环境语义。此外，搭载小米自研全身控制算法，可协调运动 21 个关节；配备了Mi Sense视觉空间系统，可三维重建真实世界。它“小脑”发达、可实现双足运动姿态平衡，四肢强健、动力峰值扭矩300Nm等领先技术能力。

据天眼查数据显示，近年来，机器人与前沿科技产业，诸如大数据，人工智能等结合愈加紧密，特别是人形机器人的出现，让机器人作为科技产业的“技术”含量日益提升。从数量来看，国内机器人专利保持稳定增长，2022年申请专利2.3万余项；从类型上来看，发明专利与实用新型占比较高，两者之和占总数的9成。

可以看到，尽管在技术、科研等角度，人形机器人的研发和商业化都可谓“任重而道远”，但这也仍旧抵挡不了人形机器人的概念和新品持续增长的潮流，相关的研发和专利正在呈现出前所未有的增长之势。

事实上，技术伴随着成果走向市场，其最大的目的和希冀就是能够实现场景化应用，能够帮助人们处理和完成一部分工作，这就要求与人形机器人伴生的AI技术的水平需要达到更高的程度，正是人工智能赋予机器人更为复杂和细分的交互、工作等场景应用的能力，而人形机器人是否终将作为人工智能技术的终极形态呢，还需要各位耐心以待了。