破解人形機器人商業(yè)化瓶頸

　　要實現(xiàn)人形機器人產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須把成本降下去。產(chǎn)品從研發(fā)走向廣泛應(yīng)用，需要達到高性能、低成本、批量化要求。

　　數(shù)據(jù)顯示，2023年人形機器人產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)期，預(yù)計到2026年我國人形機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元，未來功能型整機擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。人形機器人是人工智能在物理空間的重要體現(xiàn)和關(guān)鍵裝備，集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品，將深刻改革人類生產(chǎn)生活方式。這是國家高科技實力和發(fā)展水平的一個重要標(biāo)志，將成為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展、智能化升級的關(guān)鍵力量。

　　所謂人形機器人，是模仿人的形態(tài)、運動和功能的高級通用形態(tài)機器人，具有感知環(huán)境、操作物體、人機協(xié)作的能力，可輔助和替代人類執(zhí)行危險、骯臟、重復(fù)環(huán)境下多種類型任務(wù)，應(yīng)對處理未曾預(yù)料到的情形。作為一種模仿人類外觀、形態(tài)和行為能力的智能機器人，人形機器人最適合人類社會場景，無需改變場景來適應(yīng)機器，一旦技術(shù)成熟可直接用于所有社會場景。同時，人形機器人的肢體語言、神態(tài)語言最符合人類思維方式和認知，人類無需適應(yīng)機器人便能輕松理解其動作，因此人形機器人在實現(xiàn)人機交互中意義重大。近年來，這類機器人技術(shù)加速演進，已成為科技競爭新高地、經(jīng)濟發(fā)展新引擎?！邦^腦”聰明、“四肢”靈活的人形機器人正成為未來產(chǎn)業(yè)的新賽道。

　　隨著傳感器、人工智能、機械設(shè)計技術(shù)等領(lǐng)域的不斷突破，人形機器人的性能不斷提升，功能越來越豐富。特別是AI技術(shù)的融入，使其可以具備更高的智能水平，更好地適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)需求。有機構(gòu)預(yù)測，2021年至2028年，人形機器人市場規(guī)模將從15億美元增長至264億美元，增長近18倍。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，機器人和汽車產(chǎn)業(yè)鏈多年來的發(fā)展為人形機器人奠定了基礎(chǔ)。不過，與其他產(chǎn)業(yè)相比，人形機器人的產(chǎn)業(yè)鏈更為復(fù)雜。如何實現(xiàn)眾多技術(shù)領(lǐng)域緊密結(jié)合，并形成產(chǎn)學(xué)研用的協(xié)同機制，成為一個有待突破的重要問題。

　　從成本角度看，人形機器人的成本決定滲透率下限，降低硬件成本是未來發(fā)展趨勢。此類機器人由大腦、小腦、皮膚、五指、全身關(guān)節(jié)、精巧軀干組成，每一部分都有大量技術(shù)細節(jié)。大腦對應(yīng)智能系統(tǒng)，小腦對應(yīng)控制系統(tǒng)，五官對應(yīng)機器人的感知，執(zhí)行則要通過關(guān)節(jié)。人形機器人造價最高的是關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)主要由電機、驅(qū)動器、減速器、編碼器、力傳感器等組成，約占整體成本的2/3。比如，用于保障機器人靈活性的伺服電機，在國外售價多在2000元至3000元之間，平均一個人形機器人需要20個到30個，光電機成本就達到10萬元。工業(yè)機器人基本上有6個至7個關(guān)節(jié)，人形機器人要有17個至20個關(guān)節(jié)，多的甚至需要40個到50個關(guān)節(jié)，價格比較昂貴。可見，要實現(xiàn)人形機器人產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須把成本降下去。產(chǎn)品從研發(fā)走向廣泛應(yīng)用，需要達到高性能、低成本、批量化的要求。

　　作為機器人領(lǐng)域中一個重要的技術(shù)挑戰(zhàn)點，人形機器人未來的技術(shù)突破，要在已有成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點在人形機器人的“大腦”“小腦”“肢體”等關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新體系等方面發(fā)力。在系統(tǒng)集成方面，要將感知、認知、決策、控制等軟件算法與傳感、機械、材料等硬件系統(tǒng)有機融合，形成整體性能高于單元器件性能的軟硬件一體化綜合系統(tǒng)。從“能走路”到“會干活”，人形機器人的多算法協(xié)同能力仍有待提升。換句話說，要讓機器人的感知、認知、決策、執(zhí)行形成有效閉環(huán)，這也是國內(nèi)外相關(guān)研究人員面臨的共同挑戰(zhàn)。

　　隨著技術(shù)迭代更新，未來，人形機器人將變得更加低成本和實用化。人形機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)將聚焦3C、汽車等制造業(yè)的重點領(lǐng)域，通過提升人形機器人工具操作與任務(wù)執(zhí)行能力，打造人形機器人示范產(chǎn)線和工廠。此外，人形機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)還要面向惡劣條件、危險場景作業(yè)等需求，從而大幅降低作業(yè)人員的危險性。還要通過提升人機交互的可靠性和安全性，更好地推動人形機器人在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、物流、家政等領(lǐng)域的應(yīng)用落地。 （作者：王 琦 來源：經(jīng)濟日報）