人形机器人行业面临五大挑战，未来五年发展展望

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人形机器人:从加速发展到应用落地的关键阶段

引言

在机器人产业的不断发展中,人形机器人一直是科技领域的热点话题。自从上世纪50年代人形机器人概念最早被提出以来,这种能模仿人类行为和外形的智能机器装置,就一直吸引着广大科技爱好者的关注。近年来,随着人工智能和机器人技术的不断进步,人形机器人的发展也进入了一个新的阶段。

根据国际机器人协会的预测,2021年至2030年全球人形机器人市场规模的年复合增长率将高达71%。而在中国,到2030年人形机器人市场规模有望达到约8700亿元。这些数据都显示,人形机器人正在加速走向产业化应用,产业发展前景广阔。

2024年8月21日至25日,为期5天的2024世界机器人大会在北京召开,这无疑为人形机器人产业的发展带来了新的契机。本届大会上,共有27款人形机器人集中亮相,创下了历届大会的新纪录。从展现的各种功能技能来看,人形机器人正在朝着更智能、更通用的方向不断迈进。

事实上,不少人形机器人企业已经开始进入小批量量产阶段,一些企业更给出了具体的售价。与此同时,各地政府也纷纷出台支持政策,以推动人形机器人产业的创新发展。

尽管人形机器人正处于一个快速发展阶段,但业内人士也指出,在算法和硬件等方面,仍有一些关键技术性难题有待突破。要实现人形机器人规模商业化应用,还需要一定时间的探索和积累。

笔者将从以下几个方面对人形机器人产业发展的现状和趋势进行深入探讨,以期为这一领域的未来走向提供一些洞见和思考。

一、大会期间人形机器人的精彩亮相

本届2024世界机器人大会可以说是一场人形机器人的"盛宴"。从开幕式上亮相的"天工1.2 MAX"机器人,到各家企业在现场展示的各种功能性演示,人形机器人无疑成为了本次大会的主角。

在开幕式上,北京具身智能机器人创新中心研发的"天工1.2 MAX"机器人身高1.73米、体重60公斤,在所有人的见证下,双手环抱着大会徽章,一步步走向舞台中央,并将其准确地放入启动台上。这一动作表现出了机器人在运动控制和力反馈等方面的出色表现。

据了解,这个型号相比之前的"天工"系列,自由度从原来的28个增加到了42个,这使得它的手臂更接近人类,可以完成更多动作。比如端起一杯水递给对面的人,整个过程会更加稳定,水也不会倾洒。这种在日常生活中的应用场景展示,无疑更好地展现了人形机器人的实用性。

除了开幕式上的精彩亮相,大会现场的各家企业也都纷纷拿出自家的明星产品进行展示。智元机器人的人形机器人在现场担任了展台前台的工作,与观众进行互动打招呼;加速进化机器人则展示了其全向行走的能力,甚至还会踢足球、过障碍;而星尘智能机器人则复刻了专家的扬琴、书法、糖画等技艺,展现了其在感知、控制等方面的技术水平。

可以说,本届大会上人形机器人的耀眼表现,无疑进一步推动了这一技术的发展。从开幕式上的标志性动作,到各种功能性演示,人形机器人正在向着更加智能、通用的方向不断发展,为未来的应用场景铺平了道路。

二、人形机器人迎来小规模量产时代

细数本届大会上的人形机器人展示,我们不难发现,从过去的实验室模型到如今的小规模量产,这一领域正在加速向应用落地演进。

红星资本局从现场获悉,多家企业正面向汽车制造、医疗、家政等领域,加快推动人形机器人的落地应用。其中,聚焦在工业场景的机器人应用最为广泛。

优必选展示的Walker S系列人形机器人,就展现了在智能搬运、智能分拣、智能质检等任务上的出色执行能力。只见它能够走到汽车旁,转动手中的检测仪,检测汽车轮胎是否达标,仅60-80秒即可完成检查流程。同时,它还能将零部件箱从传送带搬运到指定地点。

这种在工业生产中的应用,无疑体现了人形机器人在精细动作控制和环境感知等方面的优势。优必选副总裁兼研究院执行院长焦继超表示,目前优必选工业版人形机器人已经进入多家车厂实训,获得超过500台的意向订单。这可以看出,企业正在积极探索人形机器人在工厂生产环节的应用场景。

除了工业领域,人形机器人在家政服务等民用场景也开始崭露头角。本次大会上,Unitree宇树科技推出的G1人形机器人,定价仅9.9万元起。智元机器人也透露,公司预计今年双足人形机器人的发货量约200台,轮式人形机器人则在100台左右。

可以说,当前人形机器人产业正处于从实验室向工厂、家庭等场景过渡的关键阶段。各大企业纷纷加快产品迭代和应用落地的步伐,产品价格也在不断下探,这无疑为人形机器人的规模化商业应用铺平了道路。

"人形机器人在快速发展阶段,从0到1是很快的,但它从实验室模型到工厂应用这一步必须走好。"优必选的焦继超指出。可见,尽管人形机器人正在加速向应用落地,但从技术到商业化,仍需要一个循序渐进的过程。

三、算法和硬件是人形机器人发展的关键难题

尽管人形机器人正在加速步入小批量量产阶段,但业内人士也指出,在算法和硬件等关键技术领域,仍然存在不少亟待解决的难题。

对此,UniX AI创始人兼首席执行官杨丰瑜认为,人形机器人要实现三个维度的泛化:物体的泛化、场景的泛化和运动轨迹的泛化。"谁能够突破这三个层次的泛化,从算法上来讲就是一件非常重要且非常巨大的突破。"

在硬件方面,杨丰瑜则提到了末端执行器这一关键部件。他指出,目前还没有一款真正通用的灵巧手,大家都是根据不同场景来开发。"距离一款通用的末端执行器可能还有一段路要走。"

中关村智友研究院院长、北京航空航天大学机器人研究所名誉所长王田苗也表示,人形机器人灵巧手如果在安全性能、成本等方面不能得到攻克,它很难走到应用。

浙江人形机器人创新中心首席科学家熊蓉则认为,高性能的电机、精密的减速器和驱动器是实现人形机器人灵活运动的关键。目前这些核心零部件的性能还需要进一步提升。

此外,熊蓉还指出,在多模态传感融合和相应的智能控制算法方面,也是人形机器人迈向应用的一大难题。"现在的传感器在人形机器人上装的足够多,但问题是并没有把它真正的融会贯通起来。"

可以说,尽管人形机器人正在加速向应用场景过渡,但在算法建模、核心零部件研发等方面,仍有许多亟待解决的技术瓶颈。只有攻克这些关键难题,人形机器人才能真正实现规模化的商业应用。

四、政策扶持为人形机器人发展注入动力

除了企业自身的技术突破,政府层面的支持政策,也为人形机器人产业的发展注入了新的动力。

在本次大会上,多家地方政府纷纷表态,将进一步加大对人形机器人产业的扶持力度。比如浙江、广东、北京、成都等地,都正在围绕建立创新中心、搭建开源平台共享成果、集中攻关底层技术等多个环节,加快推进人形机器人产业的发展。

此外,去年工信部还正式发布了《人形机器人创新发展指导意见》,明确到2025年,要基本建立人形机器人创新体系,并实现"大脑、小脑、肢体"等关键技术的突破。这无疑为这一领域的发展指明了方向。

在资金支持方面,不少地方政府也纷纷出台了相关扶持政策。比如在本次大会上,北京具身智能机器人创新中心、奥迪一汽新能源汽车有限公司与优必选科技三方就签署了合作协议,将共同研发人形机器人智能化解决方案,推动人形机器人在汽车工厂的大规模应用。

可以说,政府层面的支持政策,为人形机器人产业的未来发展注入了强大动力。无论是在基础研究、应用示范,还是在资金投入等方面,政府的积极作为,无疑为这一领域的创新发展保驾护航。

总结

通过对2024世界机器人大会期间人形机器人的亮相表现,以及行业发展现状的梳理,我们不难发现,这一领域正处于从加速发展向应用落地的关键阶段。

一方面,在大会现场,人形机器人展现出了越来越丰富的功能和技能,不仅可以进行各种精细动作,还能够在特定应用场景中发挥重要作用。从开幕式上的标志性动作,到各家企业在工业制造、家政服务等领域的应用实践,人形机器人正在向着更加智能、通用的方向迈进。

另一方面,不少人形机器人企业也已经进入了小批量量产阶段,部分企业甚至给出了较为亲民的售价。这无疑为人形机器人的规模化商业应用铺平了道路。同时,各地政府也纷纷出台支持政策,为这一领域的创新发展注入了强大动力。

但与此同时,业内人士也指出,在算法建模和核心硬件部件研发等关键领域,仍存在一些亟待突破的技术难题。只有攻克这些障碍,人形机器人才能真正实现从实验室向工厂、家庭等场景的顺利过渡和普及应用。

总的来说,人形机器人正处于一个关键的发展阶段。一方面,技术已经日趋成熟,各方正在加速推动产业化应用;另一方面,还有许多问题需要解决。相信只要各方继续共同努力,人形机器人必将从昔日的科技幻想,逐步转变为我们日常生活中不可或缺的智能伙伴。

总结(250字):

人形机器人无疑是机器人产业发展的重要方向之一。本文从2024世界机器人大会人形机器人的精彩亮相入手,分析了当前这一领域的发展现状。

首先,人形机器人在大会上展现出了更加智能、通用的发展趋势,不仅在开幕式上有标志性动作,在工业制造、家政服务等多个应用场景也展现了出色的执行能力。

其次,人形机器人产业正在从实验室向小批量量产过渡,各大企业纷纷加快产品迭代和应用落地步伐,价格也在不断下探,为规模化商业应用铺平了道路。

但在算法建模和核心硬件部件研发等关键技术领域,仍存在一些亟待解决的难题,只有攻克这些障碍,人形机器人才能真正实现从实验室向工厂、家庭等场景的顺利过渡。

同时,各地政府出台的支持政策,也为人形机器人产业的创新发展注入了强大动力。相信在技术进步和政策支持的双重推动下,人形机器人必将从昔日的科技幻想,逐步转变为我们日常生活中不可或缺的智能伙伴。

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