【專家學思】
作者:張波(武漢東湖學院計算機軟件研究所所長、高級工程師)
從春晚舞臺上的驚艷亮相,到參與北京馬拉松比賽,人形機器人在我國正逐步從科幻走進現實。2025年被業內視為人形機器人量產元年,國內企業已實現千臺級交付。我國將人形機器人列為戰略性新興產業,北京、上海、浙江、廣東等地紛紛出臺政策支持人形機器人產業發展,2025年初步建立創新體系。
得益于技術進步和政策支持,近年來我國人形機器人產業迎來快速發展的春天。在感知技術、運動控制以及人工智能大模型等領域,我國取得顯著的進步;在硬件方面,不僅核心零部件的性能得到提升,國產替代的步伐也在加快;在產業鏈分工方面,上游零部件生產和中游整機制造初步形成了協同效應;至于商業化應用,目前主要集中在工業制造、安全巡檢和商業服務等領域,而家庭服務和醫療陪護等場景則正處于探索階段。
同時,我國人形機器人正以前所未有的速度,突破技術藩籬,成為新質生產力發展的“新引擎”。近幾年,在運動控制、環境感知與智能交互三大核心領域,不少科研團隊取得突破性進展。尤其是以“DeepSeek”為代表的人工智能大模型爆發式發展,為人形機器人注入了強大的“智能驅動”,使其成為新質生產力的重要代表之一。
技術突破,鍛造機器人產業競爭新優勢。國產高扭矩密度關節電機實現量產,突破“卡脖子”技術;多模態感知融合算法讓機器人“眼明心亮”,復雜環境下行動自如;具身大模型賦予機器人自主決策與學習能力,人機協作邁入新紀元……一系列核心技術突破,標志著我國在人形機器人領域正從“跟跑”向“并跑”乃至“領跑”加速轉變。
產業聯動,激活機器人產業萬億級“藍海”新動能。人形機器人并非孤立存在,其深入發展將形成強大的吸引力,整合上游精密機械、中游智能芯片以及下游應用生態,共同構建一個完整的產業鏈。這一鏈條所蘊含的價值遠超單一產品,將重塑制造業格局,為經濟高質量發展注入澎湃動力。可以預見,人形機器人將成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品。有數據預測,2035年全球人形機器人市場規模將與電動汽車市場旗鼓相當。有趣的是,汽車頭部企業也紛紛進入人形機器人產業布局,依托完備的供應鏈和金融體系,并結合工業生產場景,成為第一批“吃螃蟹者”。
打破壁壘,引領機器人產業高端化、通用化新浪潮。縱觀全球,人形機器人的研究路徑大體相似,多是小腦智能走向學習控制與柔性操作,大腦智能走向大規模感知決策。其中,最具代表性的新能源汽車行業巨頭特斯拉,將于今年投放人形機器人到汽車工廠進行應用驗證。在國內,通用人形機器人核心技術,特別是自由度手臂和五指靈巧手方面,近兩年也取得明顯進步,核心部件等硬件供應鏈不斷成熟,本體行走、行為控制能力和基礎算法等軟件也不斷縮小同國外的差距。在技術方面,人形機器人硬件與算法的發展速度正在趨同,傳統核心技術壁壘正在消失,建立測試、標準與質量系統,打造穩定可靠產品,將成為當下發展的關鍵。此外,目前的發展趨勢還表現為技術攻關、單場景完整性連續性應用驗證、多場景通用泛化作業等高端化、通用化方向。
人工智能通過泛化操作和多模態感知的具身智能,結合大規模數據集,形成了一個“數據—算法—應用”正反饋迭代循環。隨著人工智能技術的突破,通用機器人電控平臺、足式一體化關節的正向設計、運動控制算法和移動作業等技術難點,也將進入快速突破期,包括人形機器人全身力控行走與強化學習控制技術自適應大尺度斜坡、臺階等場景,甚至實現手身眼協同等精細操作。
可以預見,未來人形機器人的供應鏈資源將高度集中,大平臺競爭將成為發展趨勢,其核心在于掌握高質量的供應鏈、強大的產能以及市場渠道。
人形機器人是未來探索具身智能終極形態的理想載體。這一融合形態,將強力驅動仿生傳感器、高密度靈巧關節、具身大模型等前沿交叉學科的協同創新。其輻射效應也將深度撬動機械制造、高端電子、人工智能等構成的萬億級產業鏈條,為工業生產帶來革命性的效率躍升。
在人形機器人的未來應用場景方面,工業應用、特種應用、公共安全和消費服務等場景最值得期待。汽車產業的激光、相機、超聲、毫米波、力矩傳感器、操控終端、電池電源模塊等供應鏈硬件體系,結合新能源汽車已經在使用的感知算法、導航算法、語音交互、大模型等,搭建成人形機器人產業的可靠本體。
值得注意的是,通智化建設正讓工廠里的自動化設備初步實現“燈塔工廠”等場景。例如,執行搬運任務的人形機器人,在無貨物搬運的空閑時段,通過智能體的預設指令,可以協助完成掃碼、貼簽、打螺絲等靈巧工作。這些工廠甚至可以將人形機器人租賃給其他工廠,以便在其全生命周期內創造更高的經濟價值。
總之,為了適應未來產業發展的趨勢,各領域應當提前進行智能化布局,并在行業應用領域內制定相應的標準。這不僅有助于推動技術創新,還能為產業的長遠發展奠定堅實的基礎。與此同時,政府機構應當積極行動起來,盡快完善智能人形機器人的相關法律法規,確保技術發展與社會倫理相協調——通過建立一套完善的倫理體系,引導智能人形機器人健康發展,確保其在為人類社會帶來便利的同時,不會對社會秩序和人類倫理造成負面影響。
《光明日報》(2025年07月15日 07版)
