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作为人工智能领域的前沿热点,今年,具身智能首次被写入政府工作报告,成为国家重点培育的未来产业。
具身智能是人工智能与机器人技术深度融合的载体,要想实现与物理世界的深度交互和自主适应,其核心部件的研发十分关键,也是当前制约具身智能机器人性能跃升、成本下降与规模化应用的关键瓶颈。近日,2025企创融通汇具身智能机器人核心部件专场活动在京举行,科学家、企业家、投资人围绕“攻关核心技术,灵动具身智能”这一主题,深入探讨了核心部件关键技术、产学研融合及产业化路径。
从“会说话”到“会做事” 核心零部件是关键
几个月前,春晚的机器人秧歌舞刷屏全网,如今,具身智能的应用场景,正从工业领域向日常生活、医疗、救灾等领域延伸,拆药分装、迎宾等日常工作都可以快速执行。尽管前景广阔,但其在核心零部件研发方面仍面临诸多挑战。
机器人之“智”,深深根植于其“体”。没有灵敏的“五官”、精健的“筋骨”,就难以实现灵动可靠的智能。具身智能的核心在于智能体借助先进的传感技术和数据处理算法,与物理环境进行实时交互,从中捕获信息、解析情境,并作出精准决策。
因此,实现核心部件的自主可控与性能突破,是具身智能机器人产业行稳致远、攀登高峰的关键所在。当前,具身智能体核心部件作为支撑机器人感知、决策、执行的根基,涵盖了高精度传感器、仿生执行器、边缘计算芯片、柔性材料等多个关键领域,其技术水平直接影响整机性能与应用场景拓展。
中关村融智特种机器人产业联盟联合创始人陈晓东认为,目前,在持续提升具身智能感知精度与鲁棒性,实现其功能、响应速度与柔性之间的平衡,优化边缘计算中算力、能效与成本,以及建立核心部件的标准化、模块化与供应链安全之间的保障机制等方面都亟需社会各界深入、系统地研究与探讨。
人形机器人由类似大小脑的两部分操控,要让具身智能向更高阶进化,在更多现实场景中落地应用,提升机器人大脑与小脑的性能尤为重要。机器人的“大脑”由多种处理器、存储器、算法组成,具有感知与决策能力,能够让机器人感知并适应周围环境变化、理解不同语言,甚至能够主动学习新技能。机器人的“小脑”由多种控制器、执行器、传感器组成,控制机器人的运动与平衡能力。当“大脑”下达指令后,“小脑”接受并转化为机器人的具体动作。这也对机器人的核心零部件提出更高要求。
国地共建人形机器人创新中心首席科学家江磊表示,通用人形机器人主要有三大能力:移动能力、操作能力、任务理解能力,核心零部件主要有五大板块,也就是驱动组件、伺服控制组件、环境感知组件、操作作业组件、软件支撑系统。以驱动组件为例,很多企业只关注其中的驱动跟传动,但人形机器人必须实现“驱、传、感、控”一体化。同时,“软硬一体化”将是推动人形机器人突破的关键,制造业企业需要通过数字化基础设施建设实现智能化升级。
从实验室到“货架” 需产学研协同创新
刚刚结束的世界机器人大会和全球首个人形机器人运动会上,再次将具身智能推向了人们关注的焦点。
具身智能蕴藏的巨大市场潜力将为各行各业带来深刻的创新与变革。作为具身智能的一个分支,人形机器人热度走高首先离不开整体产业链的日趋成熟。江磊回忆,2018年研发腿足机器人时,在市面上想找120N·m/kg的关节电机,所有电机厂都说不可能。“当时行业认为10N·m/kg已经是天花板,现在再观察所有人形机器人企业所使用的电关节,其扭矩普遍超过了200N·m/kg。一个电关节的成本也由2018年的五六万元,降低至五六百元。”他认为,这也充分显示出了人形机器人领域的发展对整体产业链的带动作用。
未来,“产业、创新、人才、资本”四链深度融合,才能提升具身智能产业的创新和转化效率、加速具身智能在产业端的深度落地。传统的产学研合作模式中,高校和科研机构往往扮演技术供给方的角色,而企业被动接受成果。这种“单向输出”往往会导致技术脱离市场需求,转化率低下。而真正的协同创新需要双方共同投入资源、共享风险与收益。作为人工智能与机器人技术的交叉领域,在具身智能领域更要如此,将软件、硬件、场景化统筹考虑,产学研各界共同奔赴一个目标。
在人才方面,国家自然基金委高技术中心研究员刘进长表示,顶尖科学家的创业和跨界协作,是具身智能产业发展的可行路径。他指出,欧美国家正在大力推动人工智能技术的发展。尽管在纯粹的人工智能领域,中国在大数据和算力等方面与国外仍存在差距,但在具身智能的赛道上,中国拥有独特优势和发展机会。
如今,具身智能产业正迎来政策支持、产业链成熟、AI技术突破和产业巨头加持的“四重共振”,是未来十年最具潜力的赛道之一。回顾新能源汽车产业的发展历程,从技术突破到商业化落地大约花费了25年时间。江磊指出,在人形机器人领域,业界正在探索能否通过资源整合与协同创新,将这一发展周期大幅缩短至5~10年。也许,不久的将来,具身智能就会走进千家万户。 (记者蔡琳 王若昕)