具身智能機器人在展示仿生靈巧手。
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具身智能機器人自主操作折疊衣物。
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機器狗在進行戶外測試。
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從空翻到快跑,從進廠上崗到助人爬山,近年來,具身智能機器人的精彩表現(xiàn)讓人目不暇接。2025年,“具身智能”被首次寫入《政府工作報告》。這種被喻為“有了物理身體的智能”,相比善于思考的語言大模型,更強調(diào)與現(xiàn)實世界的動態(tài)交互。而具身智能機器人,正是這一領(lǐng)域的“代言人”。
截至2024年底,廣東深圳已聚集了約210家具身智能機器人相關(guān)企業(yè),并推出“18條”行動計劃推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前具身智能機器人產(chǎn)業(yè)包含哪些環(huán)節(jié),有哪些前沿成果?透過深圳這個觀察窗口,記者進行了探訪。
——編 者
硬件制造——
仿生靈巧手
輕捏起草莓而不弄破
機器人緩緩伸出一只手,輕輕捏起一顆草莓而不弄破,力度拿捏精準(zhǔn),動作也很自然。
這一幕發(fā)生在帕西尼感知科技(深圳)有限公司的實驗室里。“過去機器人能看、能聽,卻無法通過‘觸摸’感受世界、掌控力度。”公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官許晉誠介紹,“像人一樣的機器人,未來也能感受到玻璃和棉花的觸感差異。”
觸覺傳感技術(shù),對機器人理解物理世界十分關(guān)鍵。一只仿生靈巧手上,排布著近千個高精度觸覺傳感器,就像機器人的“神經(jīng)末梢”。伸手“觸摸”外界物體的瞬間,機器人便掌握了壓感、滑動、紋理等15個維度的信息,其精度足以辨識三四粒大米的重量。
作為全球電子硬件供應(yīng)鏈的核心樞紐,深圳擁有完整的機器人零部件制造體系,無論是觸覺傳感器、激光雷達、伺服電機,還是動力足、機械臂、靈巧手,都能快速在周邊找全配齊。
“以前在海外做研發(fā),采購零部件也是從大灣區(qū)發(fā)貨。”許晉誠說。如今扎根深圳,供應(yīng)鏈就在“家門口”,“原本3個月的研發(fā)周期縮短到一兩周,讓我們能快速迭代產(chǎn)品,同時降低成本。”2024年,帕西尼公司觸覺傳感器的出貨量成倍增長,絕大多數(shù)應(yīng)用在自動化及人形機器人上。
“發(fā)展具身智能不僅契合深圳的產(chǎn)業(yè)生態(tài),也能成為未來產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵制高點。”深圳市委科創(chuàng)委辦公室主任、市科技創(chuàng)新局局長張林表示。
具身智能發(fā)展關(guān)鍵在于“AI+硬件”的結(jié)合。深圳機器人產(chǎn)業(yè)鏈完整,但在AI芯片、精密制造、控制系統(tǒng)等核心技術(shù)領(lǐng)域還有不足,部分關(guān)鍵零部件受制于人,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善。
面對挑戰(zhàn),深圳緊盯短板,組織實施科技重大專項,圍繞關(guān)鍵零部件、機器人AI芯片、仿生靈巧手、本體控制技術(shù)等領(lǐng)域開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。同時,加快標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)和知識產(chǎn)權(quán)保護,圍繞具身智能機器人軟硬件接口、評價測試等領(lǐng)域,制定一批標(biāo)準(zhǔn)。
軟件研發(fā)——
聰明的“大腦”
把散落的衣服疊整齊
對機器人來說,疊好一件衣服,為什么要比搬幾箱重物更具挑戰(zhàn)?原來,柔軟的面料一旦被抓起,形狀變化就難以預(yù)測,大大增加了感知和控制的難度。
在深圳自變量機器人科技公司,具身智能通用大模型為機器人裝上了聰明的“大腦”,成功解決了這一難題。只見一臺雙臂機器人動作靈活,實時判斷衣物形變,智能調(diào)整力度,不一會兒就把散落的衣服折疊整齊。
“傳統(tǒng)機器人只能按照預(yù)設(shè)路徑重復(fù)動作,沒法突破既定場景。它們的瓶頸不在硬件,而在智能。”公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官王潛表示,具身大模型讓機器人能自主感知、判斷并執(zhí)行操作,完成復(fù)雜精細的任務(wù)。
無需編程、無需遙控,機器人通過少量樣本學(xué)習(xí),便學(xué)會了擺放杯碟,無論杯碟的形狀、大小和放立姿態(tài)如何,都能應(yīng)對自如,就像人類憑直覺完成任務(wù)。
“我們用單一的大模型來解決所有問題。從感知到動作的全過程,以及不同任務(wù)的訓(xùn)練和執(zhí)行,全部在同一大模型中完成。”王潛說,“未來,我們希望機器人能‘看一次就學(xué)會’,甚至直接理解指令,自主完成。”
深圳的大模型技術(shù)起步較晚。南方科技大學(xué)機器人研究院院長助理魏振華表示,深圳正在快速追趕,彌補各方面差距。發(fā)展AI大模型,人才是關(guān)鍵。深圳在高校資源上相對不足,人才主要依賴外部引進。為此,深圳一手抓學(xué)科建設(shè),一手抓人才招引,千方百計服務(wù)好人才。
“最近,我們正在引進國際人才,感受到了深圳完善的配套支持和高效的政務(wù)服務(wù)。”王潛透露,創(chuàng)業(yè)初期,自變量機器人公司便得到了深圳市天使投資引導(dǎo)基金的關(guān)注和支持。成立一年多來,已完成6輪融資,總金額達到數(shù)億元。
數(shù)據(jù)是大模型發(fā)展的寶貴礦產(chǎn)。“如何更高效完整地獲取場景數(shù)據(jù),對大模型的研發(fā)進步至關(guān)重要。”在有關(guān)部門的支持下,魏振華團隊的巡檢機器狗,走進了多個城市建設(shè)現(xiàn)場,采集數(shù)據(jù)、深化學(xué)習(xí)。
深圳市科技創(chuàng)新局相關(guān)負責(zé)人介紹,深圳正加快構(gòu)建具身智能開源開放平臺和多模態(tài)訓(xùn)練開源數(shù)據(jù)集,涵蓋30萬組高頻動作,支持人形機器人訓(xùn)練。同時,還將提供算力、語料等資源要素補貼,支持企業(yè)發(fā)展。
場景多元——
提供試驗場
機器狗能記路會巡邏
“噠噠噠噠……”凌晨1點多,深圳寶安區(qū)某居民小區(qū),一只四足機器狗從安保室起身,邁著碎步走出門去。小區(qū)地形并不平坦,它步伐穩(wěn)重地繞過花壇、邁上臺階,逐一檢查安全死角,排查風(fēng)險。
“機器狗上崗后,小區(qū)夜間人工巡邏時間減少了4小時。”深圳市德勝物業(yè)服務(wù)有限公司副總經(jīng)理楊陽介紹,“小區(qū)監(jiān)控有盲區(qū),有些地方輪式車沒法抵達,能爬樓的機器狗正好補上空缺。”
機器狗上崗前,深圳市火狗智能電子科技有限公司團隊帶著它來到小區(qū)。不到半天的時間,它在小區(qū)轉(zhuǎn)了一圈,認認門、記記路。很快,安排好巡邏路線和時間后,機器狗正式“入職”小區(qū)安保隊伍。
“機器狗不需要提前掃描錄入地形,就可以自主適應(yīng)野外的復(fù)雜地形并保持平衡。”火狗智能創(chuàng)始人曹偉景介紹,這只機器狗當(dāng)前售價超30萬元。由于價格較高且還處于初期階段,它采用租賃方式被“聘用”上崗,每月“工資”數(shù)千元。
“目前,機器狗主要做些定點巡邏檢查,不需要人為干預(yù),但也不能響應(yīng)指令。希望以后能實現(xiàn)一聲令下就去工作。”楊陽表示,隨著技術(shù)進步和成本降低,他們計劃未來再考慮大規(guī)模采購。
物業(yè)公司試用嘗鮮的同時,火狗智能也在試點收集公開場景數(shù)據(jù)訓(xùn)練機器狗,幫助它們進化升級。“目前,相關(guān)應(yīng)用還沒有大規(guī)模鋪開,需要采集更多現(xiàn)實場景數(shù)據(jù)完成功能適配。”曹偉景說。
機器狗在建筑工地檢查施工安全,人形機器人走進工廠實訓(xùn)打工,外骨骼機器人讓游客爬山如履平地……在深圳,越來越多的具身智能機器人正走上崗位,雖然離大規(guī)模應(yīng)用還有一段距離,但未來已見雛形。
據(jù)介紹,深圳將以“應(yīng)開盡開”原則,向人工智能和機器人開放城市全域全時全場景。從市政環(huán)衛(wèi)、應(yīng)急救援到醫(yī)療康養(yǎng),政府部門和國企主動敞開大門;制造業(yè)企業(yè)也積極開放質(zhì)量檢測、流水線組裝和物料搬運等場景,為技術(shù)創(chuàng)新提供廣闊的“試驗場”,幫助新技術(shù)更好更快變成產(chǎn)品、進入千行百業(yè)、千家萬戶。
記者手記
產(chǎn)業(yè)發(fā)展要有信心有耐心
“不掙錢,還在燒錢”——走訪中,這是記者聽到最多的一句話。這也道出了具身智能產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前狀態(tài)。就產(chǎn)業(yè)而言,思考有三:
應(yīng)用領(lǐng)域是否花拳繡腿?市場化,最重需求??辗倨?,舞蹈再好看,還要有人愿意買單。有真實的應(yīng)用場景,產(chǎn)業(yè)才能真正落到實處。采訪中,能看到企業(yè)正努力錘煉機器人的能力,使之能更好地幫助人類工作。與此同時,也有部門正積極助力探索應(yīng)用場景,幫助新技術(shù)更快更好變?yōu)楫a(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)鏈條方面是否孤島競爭?每家都有炫技“絕活”,有自己的技術(shù)路線。但就技術(shù)本身,沒秘密可言,比的主要是研發(fā)速度與宣傳力度。這也意味著,企業(yè)傾向于自研核心零部件,主推自己的大模型,構(gòu)建自己保密、可控、便捷的產(chǎn)業(yè)鏈。政府側(cè)重構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)的“熱帶雨林”,比如聚集上下游產(chǎn)業(yè)、補貼資源要素、構(gòu)建基礎(chǔ)語料中心等。
機器人能否包攬家務(wù)、幫忙養(yǎng)老?專家預(yù)測,未來5—10年,機器人可能長得更高,去開冰箱、澆花、洗菜、洗碗、搬行李等,可以“具身”,未必是人形。即便沒那么科幻,但市場前景值得想象。
當(dāng)前,具身智能產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。這是我國產(chǎn)業(yè)活力的體現(xiàn),也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)階段,各方要有信心,也要有耐心。
