随着特斯拉人形机器人“擎天柱”和人工智能大模型ChatGPT的问世，通用人形机器人成为全球前沿科技的一条热门赛道。近日在上海举行的第27届中国小电机技术研讨会暨展览会上，中国电子科技集团公司第二十一研究所(以下简称中国电科21所)研发的第一代人形机器人亮相，引起业内关注。
通用人形机器人离我们生活还有多远？中国电科21所人形机器人研发负责人蒋志勇博士认为，目前，国内企业已发布的多款人形机器人基本处于同一个水平范围内，彼此差距不大，都离可商用的通用智能服务还有较长距离。未来，国内企业要继续开展技术积累和人才投入，才能实现“从量变到质量”，让部署AI大脑的人形机器人成为我们生活的得力助手。
多家企业已发布人形机器人
ChatGPT去年发布后，人们看到了实现通用人工智能的曙光。所谓通用人工智能，是指人工智能可以像人一样做很多事，不再局限于某些特定任务。对大模型来说，这些软件系统有望实现的通用人工智能还不够“通用”，因为它们相当于人类的大脑，但没有身体，无法从事智能参与的体力劳动。而且我们可以从日常生活中看出:智能源于大脑，但也离不开身体，人的运动、感知等能力也是智能的组成部分。
因此，科技部副部长吴朝晖、英伟达首席执行官黄仁勋等科技专家预测:人工智能研发的下一个浪潮是“具身智能”。所谓“具身智能”，是将人工智能算法与机器人的感知、运动和环境交互能力相结合，使机器人能够以更智能、更自然的方式，在工业和服务应用场景中完成各种任务。
业内普遍认为，实现“具身智能”的首选载体是人形机器人，因为与其他形态的机器人相比，人形机器人更适合在人类的工作和生活环境中作业，能直接使用各种人类发明的工具。另一方面，它们在与人类交流时显得更可亲，适用于家政、康养等生活服务行业。
今年，科大讯飞、小鹏汽车、傅利叶智能、智元机器人等多家国内企业发布了自主研发的人形机器人，向着“具身智能”和通用机器人这一远景目标迈进。作为一家央企在沪企业，中国电科21所也发布了在研样机。这款人形机器人高1.62米，重60公斤，有39个自由度，单臂最大负载5公斤，双臂最大负载10公斤，最大行走速度为5公里/小时。它能在斜坡、碎石地、草地等非平整路面上稳定行走，还具备拿水杯、搬箱子等灵巧操作能力。
在第27届中国小电机技术研讨会暨展览会上，黑白相间、外形挺酷的人形机器人展示了行走、转向等能力，下盘很稳，引得观众纷纷掏出手机给它拍照。
走得稳、续航长问题待攻克
蒋志勇博士介绍，研发团队在机器人体内部署了视觉识别与感知系统、运动规划算法，使它具备了识别物体、动态避障等能力，今后可适用于智慧物流、工业制造、安防巡逻、应急救援等场景。目前，研发团队已完成计算机算法仿真工作，语音模块则在开发中。今后，它可以听懂人类发出的语音指令，并完成相关任务。比如用户说“请给我倒杯水”，它就会前往取水处，再把盛满水的杯子端到用户面前。
从“具身智能”和通用机器人这一远景目标来看，人形机器人研发团队需要持续的技术攻关。“与有着近40年技术积累的波士顿动力公司相比，国内企业还有差距，要尽快提升机器人的运动控制和平衡能力。简而言之，就是要让人形机器人走起来、走得稳，还要具备灵巧操作能力。”蒋志勇分析，机器人要在各种环境和条件下走得稳，难度颇高。比如，在斜坡等不平整的路面上行走，要保持平衡；在搬运物品等负重条件下行走，其动力学模型会改变，也要保持平衡；在长时间运行后，机器人的关节会发热，这也是有待攻关的技术问题。
此外，国产人形机器人在满负载工作条件下的电池续航大都不超过2小时。延长续航时间，并解决随之而来的关节发热变性问题，是人形机器人能否商用的重要指标之一。“开发通用AI机器人的基础，是打造成熟的人形机器人整机平台，否则AI大脑再发达，也没法完成任务。”蒋志勇说。
从未来较短时间内的商用目标来看，机器人企业要在调研基础上，找到适合人形机器人的应用场景。中国电科21所研发团队在物流装备企业调研了一个月，发现人形机器人在物流行业的分拣、搬运环节大有用武之地。目前，这两个环节主要靠人工操作，但机械性很强，又无法用传统的机械臂取代人力。经过整机测试，研发团队认为人形机器人能胜任这两项工作——凭借视觉识别能力分拣商品，再用灵巧的双手把它们搬到AGV上。
后续，中国电科21所计划将人形机器人投入智慧物流应用场景，把工人从机械性的工作中“解放”出来。
