具身智能加速人形机器人进化：从工业制造到家庭服务
具身智能加速人形机器人进化：从工业制造到家庭服务
具身智能（Embodied Artificial Intelligence，简称EAI）作为连接虚拟空间和现实空间的桥梁，被认为是新一波AI浪潮的核心方向。在大模型的催化下，人形机器人作为具身智能领域最具代表性的实体，正在加速产业化落地。如果将大模型视为“有趣的灵魂”，那么具身智能赋能的人形机器人就是“好看的皮囊+有趣的灵魂”的完美结合。
具身智能的技术演进与核心理念
具身智能的概念最早可以追溯到1945年，法国哲学家梅洛·庞蒂提出了“具身性”概念，认为身体是人类理解世界的媒介。1950年，被誉为“人工智能之父”的英国计算机科学家图灵在论文《计算机器与智能》中首次提出了“具身智能”这一概念。
具身智能的核心理念是将人工智能融入机器人等物理实体，赋予它们像人类一样的感知、学习和与环境动态交互的能力。这一理念强调了三个重要原则：
- EAI系统不能依赖预定义的复杂逻辑来管理特定场景
- EAI系统必须包含进化学习机制，使其能够不断适应运行环境
- 环境在塑造物理行为和认知结构方面起着关键作用
这些原则为开发具身人工智能系统提供了重要的指导思想。近年来，大型语言模型（LLMs）、视觉语言模型（VLMs）等基础模型的最新进展，显著提升了机器人的感知和认知能力，推动了具身智能技术的快速发展。
具身智能在人形机器人中的应用实践
具身智能技术正在多个领域展现出强大的应用潜力。根据36氪的评选结果显示，当前具身智能技术及应用已广泛渗透至工业制造、商业服务、教育、医疗、交通等多个领域。其中，工业制造领域落地应用占比最高，达到44%，商业服务紧随其后，占比37.8%。
在工业制造领域，具身智能机器人正在改变传统生产方式。例如，优必选人形机器人Walker已经进入多家汽车工厂进行实训，能够完成高精度装配、研发数字化、质量检测等任务。波士顿动力的新版Atlas机器人则能在工厂里不同储物柜之间丝滑搬动零件，展示了其在物流搬运方面的潜力。
在商业服务领域，具身智能机器人正在为餐饮、酒店、零售等行业带来智能化升级。这些机器人通过多模态感知与交互技术，能够更加精准地理解人类意图，实现自然流畅的对话与操作，提供贴心的个性化服务。
面临的挑战与未来展望
尽管具身智能技术展现出巨大的发展潜力，但仍面临诸多挑战。从技术层面来看，人形机器人的研发主要集中在三个方面：
- “大脑”：负责自主学习、规划和决策，当前的技术攻关重点包括云边端一体计算架构、多模态感知与环境建模等
- “小脑”：负责运动控制，包括行走、跑跳以及复杂的手部动作等
- “本体”：包括躯干四肢结构和灵巧手设计，是实现灵活运动的硬件基础
在市场竞争方面，中美两国在该领域竞争激烈。美国在AI和多模态大模型技术方面领先，而中国则在工业机器人领域具有优势，特别是在制造业中的应用较为成熟。据统计，截至2023年5月，中国已累计申请6618件人形机器人技术专利，位居全球第一。
从市场规模来看，具身智能产业正处于快速发展阶段。预计全球具身智能市场规模将从2023年的18亿美元增长至2028年的138亿美元，年复合增长率高达50%以上。中国作为全球最大的制造业基地和最具潜力的消费市场，有望在这一轮技术革命中占据重要地位。
结语
具身智能技术正在为机器人产业带来革命性的变化。通过赋予机器人感知、学习和动态交互的能力，它们在工业制造、应急救援以及家庭服务等领域展现出巨大潜力。尽管面临技术成熟度、成本控制和应用场景等挑战，但随着技术的不断进步和市场的持续扩大，具身智能有望成为推动产业升级和改善人类生活的重要力量。