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作者 | 梁昌均
今年以来，随着大模型的爆火，人形机器人加速发展，不少企业都从概念验证、产品原型，逐渐走向了商业量产。未来人形机器人将如何发展？
在8月21日的2024世界机器人大会开幕式上，世界机器人合作组织理事长、中国科学院院士乔红认为，近年来人形机器人蓬勃兴起，敏捷性、灵巧性、智能性日益发展，有力地促进了科技创新和产业创新的深度融合。
基于当前的技术应用和生态，乔红代表主办方发布了人形机器人十大趋势展望。
之一，在人形机器人专属部件与材料方面，高爆发电机、高算力芯片、精密减速器、高精度传感器、长续航电池等核心零部件，将构筑起更加稳定、更加高性能的人形机器人的硬件系统。
其次，人工智能将赋能人形机器人设计。基于神经 *** 、图语法、进化算法等人工智能技术，将能够将场景和任务的需求自动构建人形机器人的腿足、手臂、躯干等模块，实现形态和控制的协同优化。
第三、人形机器人的运动智能。这具体包括三个方面：复杂地形行走，有望适应为人类搭建的斜坡、阶梯、门槛等复杂地形和狭窄环境，实现稳定、自适应、抗干扰地行走。
在双臂协同操作层面，在下半身抖动的情况下，通过双臂的协同，使用人类的工具和装备，完成高性能的作业任务。此外，还要关注软补硬技术，在硬件性能欠佳和传感信息缺乏的时候，通过软补硬的技术系统，寻找和充分的使用环境和信息约束，弥补硬件的不足，实现高水准的任务执行。
第四个趋势是，人形机器人将呈现多模态发展。通过充分融合语音、图像、文本、传感信息、3D语音等多模态的信息，为人形机器人的感认知和决策提供更强的多模态理解、生成和关联能力，提升在复杂环境当中的更强的通用性和泛化能力。
第五、在人形机器人的大规模数据集方面，基于仿真合成或实体人形机器人的采集，构建大规模非标准化的人形机器人的数据集，有利于提高人形机器人的本体设计、仿真验证和算法迁移等。
对于人形机器人和具身智能的发展，乔红认为，具身智能可以在高变化不确定的环境下做出迅猛精准的反应。这种高质量、高性能的智能系统，既不是单纯地把虚拟环境当中的计算机仿真的结果放到机器人里面，也不是完全是偏于机器人物理空间的机电系统，而是和人形机器人紧密相关。
第七，在人形机器人研发路径方面，不同于现在更多是从外向内对人的模拟，还应该考虑从内到外去模拟人的肌肉骨骼系统、神经机理，探索人类实现高灵巧、高柔顺、高智能、高学习能力的本质。这作为人形机器人探索的一个新途径，有望搭建更接近人的高稳定系统。
乔红还提到了人形机器人开源社区。她认为，这将推动在全球范围内聚集人形机器人领域的专家学者，促进技术研讨、信息交流和多方合作，助力产业链上下游的深度融合和协同发展。
此外，未来还会形成人形机器人大工厂。在软件环境中打通基于分析技术和大模型的本体设计-控制-智能算法研发，根据性能需求需求，快速定制化设计和加工高质量的智能机器人系统，通过软硬的一致性和新型零部件的研发，实现硬件系统及其验证应用。
最后，在人形机器人的道德伦理和安全性方面，通过制定相关的法律法规，确保人形机器人的设计、开发和应用合乎人类道德和伦理价值，持久保障人类使用人形机器人的权益和安全性，将为全人类带来更多的福祉和便利。
在人形机器人的垂直应用方面，乔红认为，人形机器人具有通用性、智能性，而且能够无缝使用人类的工具，这保障了它一定有更加广泛的应用场景，将深刻变革人类的生产生活方式，引领社会走向全新的智能化的发展阶段，为各行各业带来颠覆性的变革。
比如，在工业领域，将更多参与危险的核心作业环节，大幅度的提高效率和安全性。在特种领域，能在极端环境下执行科研探索、救灾抢险等，以及安防巡检等任务。此外，在民生服务领域，人形机器人将全面融入人类生活，提供更好的家政服务、医疗辅助等。
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