人形机器人母平台"天工"在北京发布（2024 年 4 月 27 日摄） 郭宇靖摄 / 本刊
"从1969年第一代人形机器人问世至今55年来，没有任何时刻比今天更接近梦想成真。人形机器人的iPhone时刻已经来临。"在北京具身智能机器人创新中心总经理熊友军看来，近一两年行业进化超过了以前很多年的发展。
2024年4月，我国自主研发的通用人形机器人"天工"在北京经济技术开发区首次亮相。身高163厘米，体重43公斤，可以负载5公斤重物，奔跑速度达6公里/小时，能在盲视状态下通过障碍物……"天工"突破性地实现了纯电驱动的全尺寸人形机器人拟人奔跑。
7月，在上海召开的2024世界人工智能大会上，25款人形机器人排成"先锋阵列"展现全球具身智能的最新成果，全球首款通用人形机器人开源公版机"青龙"惊艳亮相。
自从人工智能大模型让机器人有了大脑，具备与外界"沟通"的能力，迅速点燃了一度沉寂的市场热情，人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，成为当今世界科技前沿领域必争之地。高盛预测，到2035年，人形机器人市场规模有望达到1540亿美元。
在这万亿级赛道上，中国与其他国家同步开跑。
2023年11月，工业和信息化部发布《人形机器人创新发展指导意见》，提出到2025年，我国人形机器人创新体系初步建立，"大脑、小脑、肢体"等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。
就是在这个月，国内首家瞄准人形机器人核心技术、产品研发和应用生态建设的创新中心——北京具身智能机器人创新中心在北京经济技术开发区成立，拉开了北京、上海、广东等创新资源富集地区在这一新赛道领跑的序幕。
2024年以来，浙江、山东、安徽、四川等制造大省快速跟进，多地成立集产学研用于一体的创新中心，发挥技术攻坚、本体集成和应用示范场景储备的比较优势，加快锻长板、补短板。从核心零部件国产替代到"天工""青龙"横空出世，从会说四川方言的"夸父"到创下两个月开发速度之最的"行者泰山"，中国发布整机产品的企业数量已超过20家。
尽管人形机器人产业尚处于底部向半山腰爬坡的状态，距离形成规模化商业应用仍需时日，但这个集新技术、新材料、高端制造于一身的新产业，贡献了观察中国产业向高端升级的独特视角：从底层技术攻关到核心技术自主研发，从建立创新中心整合资源到搭建开源平台共享成果，从培养细分市场隐形冠军到搭建本土产业链零部件供应体系，从前瞻产业政策到创新生态互促，科技创新、政策引导、市场活力"铁三角"推动产业快速起跑，与全球企业竞速万亿级新赛道。
而人形机器人为代表的未来产业突围之路，正是中国产业快速跃升，塑造全球竞争新优势的必经之路。
翻越技术壁垒这座高山
整洁的车间里，工业机器人正在进行行星齿轮减速机、伺服控制器与通信接口模块的精密组装……在位于上海闵行区马桥镇人工智能创新试验区的达闼机器人5G智能工厂，最快只需100秒，集通信、计算、传感于一体的机器人智能柔性关节便自动装配完成。
"得益于‘5G+工业互联网’、数字孪生等智能技术的加持，工厂可同时生产超过10个不同型号的人形机器人关节，通过大批量自动化生产，降低了人形机器人行业进入门槛。"工厂负责人介绍。
即便如此，人形机器人落地，短期内更大的挑战仍来源于硬件，尤其是需要高端制造支撑的核心零部件。小米机器人团队负责人告诉记者，"目前（人形机器人）上肢精度大约在厘米级，与0.01毫米的工业精度差距还非常大。如果达到工业精度，数据收集效率会大大提升。"
制造精度已成为我国高端制造必须攻克的堡垒。这个短板怎么快速补齐？
以对机器人运动精度起到决定性作用的精密减速机为例，北京智同精密传动科技有限责任公司首席科学家张跃明告诉记者，机器人运动的核心部件是"关节"，关节由精密减速机构成，其作用是传导伺服电机的动力，调整速度和扭矩，这一部件中技术壁垒较高，过去国产工业机器人市场约75%的精密减速机被日本企业垄断。
因为技术壁垒高，国内的工业机器人用减速机制造商一般采用逆向测绘仿制技术路线，产品精度与耐用度不足。智同科技走了一条从源头理论创新出发，通过正向设计方法的路径。2015年，智同科技成立，年底与北京工业大学合作开展"产、学、研、用"一体化深度合作，2020年成立"北京智同工大智能传动技术研究院"，累计投入8亿元，研究开发及生产工业机器人关节用高精密CRV减速机和人形机器人用新型摆线精密减速机。
从零起步，从对齿轮传动的基础理论研究，到齿轮材料、热处理，再到零部件设计，不断试错、纠错，最终全面掌握了高精密摆线减速机的设计原理，掌握了相关产品设计及制造工艺关键技术。
张跃明说，核心技术自主可控才能真正实现进口替代，填补国内空白。目前企业人形机器人精密减速机的精度及使用寿命等核心性能指标均达到国际领先水平。
自主研发正在成为破解关键零部件"卡脖子"的"标配"。这也体现在人形机器人核心感知部件传感器上。与用于汽车、工业环境等不同，人形机器人需要嗅觉等特种传感器，要求小型化、精密化，商业化还有低成本、批量化的需求。宁波均普人工智能与人形机器人研究院院长郭继舜告诉记者，通过自主研发以及与合作伙伴的联合研发，均普智能制造股份有限公司形成一系列人形机器人用关键传感器套件的研发生产能力。面向特种传感器需求，研发了六维力传感器、机器人嗅觉传感器等。其中，较为昂贵的六维力传感器、高精度IMU、多光谱传感器等，针对人形机器人进行有针对性的设计和降本，满足大规模批量应用需求。在业内专家看来，传感器也是中国工业现代化、智能化的基础，亟需市场需求推动高端传感器的研发制造。
包括优必选在内的一些国内公司正通过自研机器人操作系统应用框架，打破国外系统的垄断，加快实现真正的自主可控，进一步提升系统的安全性、稳定性和可靠性。优必选科技副总裁、研究院执行院长焦继超说，中国有足够大的市场规模，还有全球最好的工业供应链，非常利于高性价比产品的规模化生产。
除了企业为主体的创新突围，工业大省、制造强市也跑步入列人形机器人产业，大幅拓展着产业腹地。
2024年3月，浙江在宁波成立了浙江人形机器人创新中心，重点开展人形机器人智能感控技术研究和整机系统研发。宁波是国内少有机器人减速机、控制器、伺服电机"三大件"都有布局的城市，在人形机器人关键零部件供应上具有先发优势。
杭州明确提出对智能机器人"大脑""小脑"建设、核心零部件和整机制造关键技术攻关等方向提供政策和资金支持；规划到2026年，智能机器人全产业链工业产值突破500亿元，实现整机新产品50项，其中达到产业化水平的人形机器人整机产品不少于3项。
在山东，人形机器人"行者泰山"以7.2公里/小时的速度稳定奔跑，达到了国内领先水平，并创下了业界人形机器人两个月时间的开发速度之最。
为支持培育壮大人形机器人产业，山东对人形机器人整机生产企业最高给予800万元奖励，对人形机器人核心零部件配套生产企业择优给予最高300万元奖补。
安徽围绕人形机器人"大脑-小脑-肢体-测评"全方位全链条技术布局，近期安徽省人形机器人重点实验室、安徽省人形机器人产业创新中心两大省级平台获批成立。
在四川，"人形机器人关键技术研发与应用示范"等首批7个省人工智能科技重大专项已于今年3月启动。四川本地人形机器人——会说方言的"夸父"日前已作为"文明交通劝导员"出现在绵阳闹市街头。
目前，我国发布整机产品的企业数量超过20家，远多于国外企业数量。赛迪智库未来产业研究中心人工智能研究室主任钟新龙认为，中国在人形机器人市场占据了与发达国家基本一致的先发优势，在专利布局上居于全球第一梯队，形成了一批拥有自主知识产权和核心技术的企业。中国人形机器人产业正在形成竞争优势，产业规模持续壮大，谐波减速机、二维减速机等核心零部件进入国际头部企业的供应体系；服务和特种机器人不仅在物流、医疗、建筑等领域实现规模化应用，在空间探索、应急救援、公共安全等方面也发挥着重要作用。
跑起来仍存挑战
踏着小碎步，人形机器人来到汽车车身一侧，检查前后车门锁扣质量，随后手臂伸进车身，手指头捏住安全带向下拉，检测安全带功能，检测结果实时上传至工厂智能制造管理系统。近日，优必选工业人形机器人进入安徽合肥蔚来工厂总装车间实训，与人类协作完成质量检测。
"人形机器人走出实验室，来到真实的汽车制造环境中，通过收集流水线上的场景数据，了解企业生产需求，完成自我迭代升级，为正式‘上岗’做准备。"焦继超说。
工业场景正在成为人形机器人企业率先瞄准的突破点，取代只能执行固定流程任务的传统工业机器人。人形机器人进了工厂，离进入千家万户还远吗？
以制造技术的发展来看，远没有那么快。张跃明说，很多时候人形机器人走路"晃来晃去"，就是由于制造技术精度不够、刚性不足导致的，这样的"具身结构"，某种程度反映了制造业的整体能力。
当前，人形机器人正处于从实验室迈向产业化的关键节点，作为机器人领域中复杂度最高的产品，其发展仍面临不少挑战。
首先，在关键部件领域，与国际顶尖水平仍存在差距。
高精度伺服电机、精密减速机的功率密度、产品寿命、可靠性仍有较大提升空间。
张跃明以减速机为例说，制造过程繁复且精密，对制造工艺以及材料等要求高，还有性价比的考量。未来随着国内技术逐步突破，同时叠加我国精密减速机市场整体处于供不应求的状态，精密减速机国产替代大有可为，国产替代进程有望加速。
浙江人形机器人创新中心主任、浙江大学教授熊蓉认为，以计算控制器来看，小体积下大算力的能力差距显著，体现为国产芯片的算力和集成度与国际先进水平还有差距。双足仿人机器人关节运动特点和人类类似，如运动速度快、机动性能好、步幅和步频变化快等，这些运动特点都要求驱动器具有高功率密度、高响应性、高能量利用效率和耐冲击性等特性。目前国内替代厂家处于初创期，还没有大电流的产品，产品质量有待验证。"我们也在跟企业提更高的要求，希望下一步能够国产替代。"
具身感知使用的高端传感器性能与国外存在差距。
目前一些企业已研发推出可量产的人形机器人用激光雷达传感器、超宽光谱相机等，且表现出较为优异的性能，"但整体来说，在传感器精度和耐久性上，与国际先进产品比，还有一定差距"，熊蓉说。
整体看，传感器面临核心技术缺乏、产业规模小等问题，国产传感器性能指标稳定性、可靠性距离国外竞品仍存在1～2个数量级差距。
其次，我国整机创新活跃，但缺乏"从0到1"创新。张跃明认为，国内研发热情非常高，进步也很快，但是在原创技术上，产业往往善于做"从1到100"的开发，而难以"从0到1"创新。
国家地方共建人形机器人创新中心首席科学家江磊将挑战总结为"一高五难"，即硬件门槛高、软件算法难、软硬解耦难、知识积累难、人才聚集难与安全应用难。"虽然人形机器人是非常热的话题，但行业仍需要‘冷思考’。"他说。
合力破解复杂工业难题
如何破解复杂工业难题，推动人形机器人产业高质量发展？目前，我国多地密集发力，从建立创新中心整合产业链，到搭建开源平台共享成果，再到集中攻关底层技术，多个环节加速发力，培育形成新质生产力。
——国家和地方共建创新中心，整合行业资源。
我国多地加快构建人形机器人技术研发力量，北京、上海、广东等地陆续布局了人形机器人创新中心，加快相关核心技术突破。"这是破解人形机器人发展难题的良方。"江磊认为。
北京具身智能机器人创新中心聚焦具身智能机器人关键共性技术研发和生态建设，围绕"天工"和"开物"两大核心任务开展攻坚，并致力于成为具身智能领域的行业资源组织者、产业发展培育者、落地应用推动者。
"创新中心获得了优必选等股东单位600余项知识产权授权，将整合上下游资源，瞄准聚焦于人形机器人核心技术研发和生态建设，联合行业力量集中攻关，将成果再赋能整个行业。"熊友军说，创新中心将发挥创新攻坚牵引作用，形成快速响应企业需求的样机研发、检验测试、精密加工、批量制造等服务能力。
熊蓉介绍，浙江人形机器人创新中心专注研发整机和大小脑，通过整机带动上游形成供应链体系，以大小脑的能力赋能下游，再配合开发软件、工具链等推动下游的应用。
——搭建开源平台，让企业唱戏。
"相比国外，目前我国人形机器人企业体量较小，这样的行业格局虽然有利于百花齐放、百家争鸣，但也容易造成重复竞争。"熊友军说，借助创新中心等平台，将共性的突破性成果开放开源给行业，搭台唱戏，有利于行业整体快速发展。
江磊认为，在人形机器人领域，开源能够加速技术的发展和应用，通过集结全球的智慧和资源，快速迭代和优化机器人的设计和功能，有助于解决技术难题，推动人形机器人在性能、智能和适应性上突破。
——多链条融合，加强底层技术攻关。
在北京经济技术开发区，人形机器人已经成为重点发展的未来产业之一。北京经济技术开发区机器人和智能制造产业局副局长马宁表示，将依托亦庄机器人产业园，整合信创软硬融合、自驾监管沙盒、多元产业复合优势，推进先进本体、运动控制、具身智能数据集、垂直大模型、算力底座、软件系统等集群融合发展。
——培养细分市场隐形冠军，搭建本土产业链零部件供应体系。
北京具身智能机器人创新中心聚焦控制系统、伺服电机、减速机等核心零部件领域，支持企业从一个关节、一个减速机入手精耕细作，培育一批细分市场隐形冠军、专精特新"小巨人"、制造业"单项冠军"、"独角兽"企业，强力做好本土产业链零部件供应体系。中心与清华、北大、北航、哈工大等知名高校合作，联合开展共性关键技术、关键零部件、系统集成等方面协同攻关，组建高质量专利池，形成联合防御、风险分担、开放共享的知识产权协同运用机制。
中国人形机器人站在传统工业机器人产业的肩膀上，也正在反哺传统机器人产业不断进步。控制器、传感器等硬件降本明显并应用于传统机器人，大语言模型、图像扩散模型等人工智能模型技术也开始在国产工业机器人上出现。"随着不断积累、迭代和优化，我们有信心和全球人形机器人产业一起加速奔跑，实现超越。"焦继超说。
文 | 《瞭望》新闻周刊记者 董雪 龚雯
实习生 宫雅婷
全尺寸通用人形机器人开源公版机"青龙"（2024 年 7 月 4 日摄）王翔摄 / 本刊
"你好，我是青龙人形智能机器人，能帮你做家务。"
"你看桌面上有什么？"
"我看看。桌面上有三个面包、两个水果。"
"你帮我清理一下吧。"
"好的，正在为您整理中，我先把面包和水果分类摆放。"
说话间，身高1米85、体重80公斤的"青龙"看向桌面，依次拿起面包和水果，分类放入筐中。现场展示了行走、对话、做家务等能力。
在2024世界人工智能大会上，全球首款通用人形机器人开源公版机"青龙"惊艳亮相。"我们看到，人形机器人可以通过语言信息理解人的意图，根据现场环境做出综合判断并执行任务。"现场工作人员介绍，这个任务看似简单，实际上体现了"大小脑"的感知、规划、决策以及控制能力，代表了国内人形机器人技术的领先水平。
"青龙"由国家地方共建人形机器人创新中心（以下简称中心）打造，该中心于今年5月，由工业和信息化部和上海市政府共同授牌，落户浦东。中心科研团队硕博士占比约80%，研究团队长期从事人形机器人领域技术研究与软硬件研发。
拥有43个自由度的"青龙"，代表了目前人形机器人行业比较顶尖的硬件设计水平。"青龙"不仅在硬件参数上达到了国际领先水平，更在具身智能技术的集成与应用上展现出了特有的优势。"‘青龙’包含人形机器人平台技术、具身智能、数据集和智能训练场四大技术板块，我们已经进行了开源，希望更多人参与到人形机器人的技术创新中来。"中心首席科学家江磊说。
近日，《瞭望》新闻周刊记者走近"青龙"，与科研团队对话，看如何打造和训练一个"优秀"的人形机器人。
机械躯体：人形机器人的"骨肉"
"平台技术可以简单理解为机械躯体，是人形机器人的基础，包含行走与驱动系统、操纵与作业系统、感知与控制系统三大模块。"中心机器人平台技术负责人梁振杰介绍说。
本刊记者在现场看到，"青龙"一步一步走上讲台，然后停下来向观众挥手打招呼，它走路的速度不算快，但步伐足够稳健，躯体结构与人体类似。
梁振杰介绍，"青龙"全身集成了43个主动自由度，实现从头部到手部、臂部、腿部、腰部和踝部的全尺寸设计。关节模组是躯体结构的核心组成单元，它一共搭载了10种、31个关节，最大关节扭矩达到396Nm，峰值扭矩密度实现了200Nm/kg，用以实现高强度动力输出。
双足负责行走，双臂执行作业。梁振杰说，"青龙"的腿部系统追求轻量化、高刚度和低惯量，搭载了高扭矩密度的轴向电机，以此保障它在复杂地形中的稳态行走能力。其上肢配备了7自由度的机械臂与集成触觉感知的五指灵巧手，为完成精细操作和复杂任务提供了硬件基础。
在动力和电源管理方面，"青龙"搭载了有能量回收系统和输出稳压管理的电源系统，可以支持其在复杂工况下持续运行3小时至4小时。
"青龙"搭载了算力可达400TOPS的控制器和丰富的外部接口，用以满足人形机器人产品以及常规外部设备的使用要求。400TOPS意味着控制器每秒可以进行400万亿次操作，是当前非常强大的算力，能支持复杂的AI应用和高级别的自动驾驶功能。
平台整体集成了"视、听、触、嗅、动"五感融合设计，使人形机器人能感知周围环境。
"‘青龙’平台的核心技术经过了十多年的技术沉淀，标志着我们的人形机器人平台技术实现从无到有的突破。"梁振杰说。
青龙核心研发团队是国内最早开展仿生腿足式机器人研究的团队之一，拥有近十年机器人行业技术积累，构建了仿生机器人核心技术体系，建立了机器人控制、感知、交互等核心技术群，支撑着"青龙"处在国内人形机器人技术领先水平。
具身大脑＋小脑模型：
人形机器人的智力
"青龙"拥有"朱雀"具身大脑和"玄武"小脑模型。
"朱雀"具身大脑是一个以多模态大模型为核心的机器人指挥调度中心，利用多模态大模型的感知能力、任务理解能力、记忆能力以及规划能力，帮助机器人完成任务。输入方式是文字和图像信息，支持语音交互，最终将任务决策信息输出给"玄武"小脑模型。
记者采访了解到，在当前发布版本中，"朱雀"具身大脑共集成3个大模型，分别是：科大讯飞星火大模型、上海人工智能实验室书生·浦语大模型、上海人工智能实验室书生·万象多模态大模型。
"朱雀"具身大脑拥有跨设备的调度框架。具体来看，书生浦语大模型和万象多模态大模型运行在本地服务器，其中，语言大模型实现用户意图识别与对话功能；讯飞星火大模型与浦语功能相似，但是运行在云端服务器；多模态大模型具备处理图像的能力，当识别到用户的任务与当前环境相关时，会启用多模态大模型进行环境感知。
中心具身智能负责人田翀说，在后续更新版本中，我们将微调参数量较小的语言模型，直接部署在机器人终端，作为大模型的补充。对于简单问题，机器人直接做出回复，从而减少与服务器通信的时间，实现更快速准确的交互与技能调度。
"玄武"小脑模型是任务执行模型，分为轨迹规划模块和运动控制器两个部分。首先，轨迹规划模块负责输出期望轨迹，它由端到端的机载视觉信息为驱动，以人类动作为模仿对象。然后，由运动控制器控制人形机器人做出相应的动作。
田翀介绍说，小脑模型主要有控制理论、模仿学习、强化学习等三条技术路径。控制理论通常需要对系统进行详细建模，模仿学习通过模仿专家的行为来学习任务，强化学习则是让人形机器人通过与环境的交互来学习，三者各有优劣。上述三种技术路径，"玄武"小脑模型都采用了。
不断进化的具身大脑和小脑模型让人形机器人更聪明。
数据：人形机器人的"灵魂"
受访者表示，决定人形机器人智能程度的关键因素是数据。"数据是人形机器人的灵魂，数据越富集，‘大小脑’的智能越高、能力越强。"中心具身智能负责人邢伯阳介绍，"大小脑"需要非常多数据进行综合训练，包括但不限于多样化垂类场景训练数据、多模态语音数据、人体开源数据、运动捕捉数据、机器人本体数据、环境地形数据等。
人形机器人自身的数据采集主要有两类，邢伯阳说，一类是通过全身运动捕捉设备捕捉人体全身高精度运动关节角度，可以训练人形机器人完成走、跑、跳、抓、拿、放等多种技能。另一类针对灵巧的专用作业和精细作业，是通过头戴式视觉系统完成毫米级手部动作的采集。
通过"解剖"小脑模型，能看出数据对其的塑造作用。"我们首先收集了大量的人力数据，以模仿学习为基础打造行为策略和行为标准。然后利用控制理论和强化学习打造运动控制系统，在3个月内完成了小脑模型的算法开发和迭代。"田翀说，我们充分利用了人体运动数据，结合模仿学习策略，为机器人运动训练提供了精准的参考轨迹和运动标准。同时，我们还将传统的运动控制方法应用于数据收集工具的开发，并将这些思想融入到强化学习训练中。
通过技术融合，不仅提高了机器人运动控制策略的训练效率，缩短了训练周期，还确保了策略在实际应用中的安全性和可靠性，这是"玄武"小脑模型与其他小脑模型相比的一大特点。"当然，该模型还在发展初期，能力和功能仍需提升和完善。"田翀说。
借助AI，管控平台同时完成对数据标注、管理与模型部署的需求，助力实现机器人数据采集、评估清洗、训推一体的全流程闭环。邢伯阳向记者解释说，通过仿真环境对采集数据实现快速的测试，对失败数据单元进行删除，完成对原始数据的清洗，再对神经网络模型进行训练，实现面向机器人端快速部署。
中心计划用3年时间完成"白虎"数据集的构建，一方面建设超过100个高精度运动采集设备，另一方面共享业界其他单位采集的数据，实现清洗后的高质量数据总量超过1PB，覆盖超过100个场景、2000个任务。如果1部高清电影占用的数据空间大约是1GB，那么1PB的数据量大约可以存储100万部这样的电影。
训练场：人形机器人的学校
"人为演示一个动作大约50次，机器人就能学会。"在2024世界人工智能大会的国家地方共建人形机器人创新中心展区，记者看到了一个小型的机器人"训练场"，现场工作人员如同一个熟练的"老师傅"做着生产线上的抓取动作，4个机器人则跟着他同步做出了一样的动作。
为什么要搭建训练场？中心技术负责人刘宇飞说，构建智能训练场，模拟产线及工业流水线，收集多模态数据，并搭建数据管理平台，将有效提升人形机器人在不同场景下的作业能力，加速具身智能技术的发展与应用落地。
在位于上海张江的国家地方共建人形机器人创新中心，记者看到更多机器人在努力学习人类本领：它们有的在学习高负载状态下稳定快速地行走，有的在练习拿饮料、饼干等不同形状和重量的物品……
"归根结底，训练场是数据生产和数据规模化的场地。"刘宇飞表示，训练场分为感、存、算、学、用五个部分。"感"和"存"主要用来做云端数据的采集，包括要操作的数据、音频数据、自然语言、运动捕捉等。"算"和"学"是指机器人的技能模仿学习和强化学习，主要是做单臂、双臂以及全身行为的运动训练。"用"则是在工业生产线及服务等场景里实现人形机器人最新的模拟和应用。
刘宇飞介绍，训练场数据的生产方法包括三个阶段：
第一步是打造单臂的单技能学习与作业对象环境的泛化能力。
第二步是基于协作臂把这套技术路线迁移到"青龙"的上肢。
"青龙"的上肢单臂拥有7自由度+6自由度的灵巧手，协作臂是单臂6自由度+夹爪；为了使灵巧手拥有更广的作业空间，没有加入手腕相机。迁移时，我们对采集数据实时优化，在时间上严格对齐动作轨迹和图像，以达到和三相机（1头部+2手腕）同样的学习效果。
第三步则是生产大规模、低成本的人类作业视频。
训练场不仅关注"小脑"模型的训练，还涉及"大脑"模型，如环境感知、行为控制、人机交互、云端网联等能力的训练。
"2024年，我们会在上海打造100+人形机器人的产品、100+人形机器人的训练场。到2027年，我们期待能够在多个城市、面向各类场景，搭建1000+人形机器人训练场来服务整个人形机器人生态。"刘宇飞说。
文 | 《瞭望》新闻周刊记者
上海科技创新成果展上的机器人展品（2023 年 11 月 29 日摄） 方喆摄 / 本刊
近日，号称"地表最强"人形机器人Figure02问世，并已在宝马工厂上班。
近年来，中美等国人形机器人竞相落地，产品迭代加快。尽管目前各家都还处于小批量生产阶段，但多家投行和智库机构预测，2035年，人形机器人产业将达到万亿级。
那么，谁最有机会领跑这个万亿级产业？
人形机器人产业链条、消费场景、数据库加快构建的中国，正成长为一支不容忽视的活跃力量。
人形机器人进入"爆发期"
机器人为何要人形的？
传统机器人具有专属性，更多时候一种机器人只能干一件事情。人工智能驱动的人形机器人更加智能，能够在多种场景中执行任务，极大地提高了通用性。打造与人别无二致的机器人，几乎是人类科技的"终极梦想"。
人工智能加速了人形机器人"爆发"，其背后是长期技术积累的"水到渠成"。"人形机器人不是一个新系统、新概念，自20世纪60年代世界上第一款人形机器人在日本诞生后，它一直被认为是机器人领域中的技术竞争制高点，是国与国之间科技竞争的聚焦点。"浙江人形机器人创新中心主任、浙江大学教授熊蓉说。
在2022年及之前较长时期，中国人形机器人产业持续处于基础研究和技术积累阶段，主导产品多为用于教育的小型人形机器人，以及少量用于实验、展览、演出等场景的全尺寸人形机器人。
赛迪研究院报告显示，在2000年至2009年，人形机器人领域中文论文发表数量持续增长，研究热度持续提升。在2010年至2019年，人形机器人领域研究持续保持较高热度，为后续产业爆发增长打下坚实基础。
熊蓉团队从2006年开始人形机器人技术的研发积累。在国家863计划项目的支持下，她的团队在2011年发布了能打乒乓球的仿人机器人"悟"和"空"，至今已迭代至第四代。今年3月，浙江人形机器人创新中心启动，发布了全域自研的首台人形机器人整机"领航者1号"，这是一款商业化的初代产品。
根据企查查数据，目前我国现存机器人相关企业达到71.67万家，人形机器人产业呈现出蓬勃发展态势，优必选Walker、小米CyberOne、达闼Ginger、傅利叶GR-1等一批国产人形机器人陆续面市，展现了中国在全球人形机器人市场中的竞争力和影响力。
"现阶段人形机器人的火爆，一是由于大模型形成的人工智能优势，能够在人形机器人上实现‘落地’，二是人工智能芯片的算力，已经能够支撑人形机器人的复杂应用。"均普人工智能与人形机器人研究院院长郭继舜说。
中国能做出最具性价比的产品
业内人士认为，从开启商业化的角度看，实用、性价比以及智能水平，将是一款机器人能不能走远的关键，这正是中国目前的最大优势。
——丰富的产业生态和消费场景，提供广阔试验田，中国已成长为全球最大机器人应用市场。
数据显示，中国已连续10年成为全球最大工业机器人市场，2022年，中国工业机器人装机量占全球比重超过50%，虽然装配线上不少流程环节已经由工业机械臂完成，但仍有不少特殊环节需要人工完成。人形机器人有望率先在工业领域实现示范应用，在特种领域将逐步替代人类，并将于成熟度较高后在民生领域实现大规模应用。
"人形机器人能够补充劳动力供给，另一方面，恶劣环境或内容重复、繁重、危险的工作，都有对人形机器人的需求。"云深处科技公司创始人、浙江大学副教授朱秋国说。
"未来3年到5年时间里面，我们预测智能制造、智能仓储、情感陪伴这三个领域将率先实现人形机器人的落地应用。"郭继舜说。
——高效、庞大的供应链体系，具有先天制造优势。
人形机器人研发企业帕西尼感知科技有限公司联合创始人聂相如分析认为，新能源汽车制造的供应链，与人形机器人的供应链，存在较大程度的重合，如传感器、激光雷达等，中国在人形机器人产业发展和供应链建设上具有先天优势。
浙江人形机器人创新中心评估认为，中国机器人产业链已基本完善。"从供应链上看，我们要突破核心的零部件制造，然后做到低成本，还是要依靠中国的制造基础。"熊蓉说，浙江人形机器人创新中心与产业链上游130余家企业进行了需求对接，其中50多家企业都位于中心所在地、中国制造业重要基地宁波。
深圳一家人形机器人公司负责人表示，现在做创新，很多时候上下楼就能够找到供应链上的创业公司或者协作公司。"无论是在珠三角或者长三角，在半小时的范围内就能够找到两三家的创新体。"
在制造成本方面，中国已经显现出优势。银河通用的双臂轮式人形机器人，成本仅需谷歌单臂轮式机器人的约1/10；在数据回收方面，中国也有巨大的人力成本优势。
"当买一台人形机器人的价钱，和一个工人年薪差不多的时候，这一应用场景一定会得到推广。这也将推动人形机器人的泛化能力。"赛迪智库未来产业研究中心人工智能研究室主任钟新龙说。
——技术研究厚积薄发，推动成果转化。
数据显示，目前中国在人形机器人技术专利申请数量和有效专利数量上均位居全球第一。一名高校科研人员对记者表示，以往，高校和研究机构从学术研究的角度，追求人形机器人单项技术的极致性能，但集成度不高。近段时间以来，北京、上海、广东、浙江等地的人形机器人相关新型研发机构根据行业需求加快攻关共性技术，一批具有较强研究积累的高校院所持续加力研发创新，并积极推动创新成果转化。
不久前，针对养老、护理场景的人形机器人"光华一号"在2024世界人工智能大会亮相。这款机器人的独特之处在于能够"读懂"人的表情，并在面部显示屏上做出喜、怒、哀、乐四种表情来回应。
"在机器人AI算法逻辑设计过程中学习融合了人类多巴胺和内啡肽产生的生物机制，使得感知和行为更加拟人化和精细化。"复旦大学智能机器人研究院院长甘中学说，"光华一号"背后是一支由机械、生物、工程、计算机、大数据等多学科背景成员组成的团队，团队要将在学校研发出来的技术转化成产品，为解决国家重大需求作贡献。
从人才储备来看，中国STEM（科学、技术、工程和数学教育）高端人才数量等于发达国家总和。尤其机器人相关学科成熟度逐渐提升，核心算法和产业研究人才涌现，清华、哈工大、浙大、华科等高校培养孵化了多个人形机器人创业团队，研发实力雄厚。
——海量真实世界的数据，助力具身智能升级。
广东省具身智能机器人创新中心负责人、深圳市人工智能与机器人研究院常务副院长丁宁说，人工智能和机器人结合，就是具身智能。我国拥有完备的工业体系以及由此产生的海量真实世界的数据，将成为我们的优势之一。
"照片拍得再高清，也拍不出重力场、电磁波，让小孩看再多苹果的图片，都不如让他自己拿着苹果啃一口。"丁宁说，具身智能要求机器人理解物理世界的运作规则以及各个物理量之间的耦合关系，这种能力仅通过文生图、文生视频是理解不了的，只能通过机器人的"身体"与物理世界交互。
"我们的制造业和全工业体系产生的数据，是不同的物理对象进行交互的物理过程，以实体产业作为支撑，是最真实最有价值的数据，比网上的数据更有价值。"丁宁说，这会是人工智能生根发芽的肥沃土壤。
——政策引领抢占发展先机，为产业跃升奠定基础。
业内人士表示，2022年以来，中国对人形机器人的支撑条件、发展前景有过深入的分析和论证，眼下，推动人形机器人产业高质量发展，高水平赋能新型工业化，有力支撑现代化产业体系建设，已经形成共识。
2023年11月，工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》，通过完善顶层设计全面推进人形机器人产业布局，提出到2025年初步建立人形机器人创新体系，整机产品达到国际先进水平，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态，到2027年产业综合实力达到世界先进水平、成为重要的经济增长新引擎等发展目标。
北京提出对标国际领先人形机器人产品，支持企业和高校院所开展人形机器人整机产品、关键零部件攻关和工程化；上海提出采用"制造业创新中心+重点企业"方式布局人形机器人制造业创新中心，加快打造具有国际影响力的人形机器人产品和通用人工智能大模型；浙江提出因地制宜建设人工智能特色产业园区，发展人形机器人等未来产业。
多地推出人形机器人补助政策，包括税收优惠、资金扶持、人才引进等，如杭州提出，对于人形机器人"首台套"产品，将给予不同比例的补助，单个产品最高可达1000万元。
钟新龙说："关键是中国能够把产品的性价比做得非常高，在竞争中，能以较低成本实现规模化生产和快速迭代，这一点非常重要。"此外，中国还能在巨大的国内市场中测试和优化人形机器人产品。"这也让我国在全球人形机器人产业中扮演着日益重要的角色，并有潜力引领人形机器人产业的未来发展趋势。"
安全是必不可少的考量因素
在20世纪20年代，"机器人"（Robot）这个词，由捷克剧作家卡雷尔·恰佩克首先提出。之后，"机器人"成为流行文化中的重要角色，小说《我，机器人》、电影《星球大战》以及电视剧《星际迷航》等科幻作品广受欢迎，基于机器人的科学幻想层出不穷。
赛迪智库报告认为，在政府引导和投资驱动下，2024和2025年人形机器人产业将持续高速增长，一批领先产品将开始小规模量产，同时也将有更多其他行业企业跨界入局。
业内人士预测，中国很可能迎来一个人形机器人的"百机争霸"时代。"许多高科技领域都会经历这样的发展过程。"郭继舜说，相较于智能汽车，人形机器人面对的市场容量会更大。"在人形机器人领域，没有绝对的‘甲方’，谁能够更快找到市场需求，谁就能‘上’。"
人形机器人走向商业化落地应用所面临的诸多挑战也不容忽视。
与工业制造相比，家庭场景和商业场景具有更复杂的环境和灵活多元的人机交互需求，人形机器人大规模落地应用还有明显的不确定性。
吉林大学工程仿生教育部重点实验室教授任雷说，当前人形机器人还做不到"神形兼备"，仅仅只是模拟了人的形态，还做不到"神似"，其敏捷性、灵巧性、精确性都无法跟人相比，也正是受功能所限，目前很多人形机器人还没有实际的应用场景，离落地还有不小的距离。
熊蓉认为，人形机器人走向消费侧，安全是必不可少的考量因素。"如何保证人机交互的安全、机器人自身的安全、信息的安全，在解决这些问题的基础上，才能够实现规模化的量产。"
多名业内人士认为，人形机器人的终极目标是成为通用型机器人，可以适应不同环境，执行不同任务，且不需要单独为它搭建场地和工具。在未来一段时间内，这仍然需要人工智能、高端制造、新材料等技术的共同进步，学术界、产业界上下游共同的努力来达成。 （记者：朱涵 陈宇轩 董雪 郭宇靖）
文 | 《瞭望》新闻周刊记者 唐敏
2024 世界人工智能大会傲意科技展位的机器人灵巧手（2024 年 7 月 4 日摄）王翔摄 / 本刊
目前全球最热的产业，非"人形机器人"莫属。随着大模型横空出世，"人形机器人"作为一个重要的关键词频繁出现在多个国家的重要产业规划蓝图中。
人工智能赋能各行各业，推动产业创新与升级，正在引领第四次工业革命，全球寄予它开辟一个前所未有新世界的期待。当下，大模型加机械躯壳的人形机器人站在了前排。
在中国，2024年1月由工业和信息化部、科技部等7部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中，在部署重点任务时提到，要打造标志性产品、做强未来高端装备。其中，人形机器人排在第一位。
重新定义未来工业场景
这个产业为何如此重要？
首先是产业规模大。工业和信息化部赛迪研究院数据显示，2024和2025年人形机器人产业将持续高速增长。2026年人形机器人产业规模将突破200亿元。
按照马斯克的说法，未来人形机器人普及程度将是汽车的10倍，行业市场规模或超1500亿美元。
仅以核心零部件高精密减速机为例，在全球机器人高速增长的趋势下，对高精密减速机的需求将会呈现百万量级的增长。
其次是带动作用强。人形机器人是先进制造业的集大成者，其产业发展将会带动机械、电子、传感、软件、通信、人工智能等高端产业共同进步。智能控制的嵌入式计算方法、传感器技术的突破不仅能带动人形机器人产业的发展，还能给其他行业带来经济效益。
第三是影响后劲足。随着人形机器人代替流水线上的工人，进入农业、建筑等领域，业内专家估计，未来大约30%的工业场景将被重新定义，这将大大推动生产力跃升。
大国竞争产业最前沿
人形机器人已成为关系未来竞争的重要产业之一。目前中美都有各自的发展优势。中国正通过加大研发投入、推动产业链协同、拓展应用场景等措施，努力缩小与美国的差距，在部分领域正在实现赶超。
例如，在ChatGPT等通用人工智能模型方面，中国企业与美国企业还有一定差距，但在解决特定问题"针对特定行业"的模型方面，"中国在某些领域已经领先"。比如，北京银河通用机器人有限公司发布了一款名为盖博特（Galbot）的具身大模型机器人，拥有全球领先的泛化物体抓取技术，例如开柜子、开抽屉、晾衣服等，有望应用于家庭环境中，提供康养、家务等服务。
又如，我国自主研发的通用人形机器人"天工"，其运动控制是基于状态记忆的模仿学习的控制算法，将传统的算法和强化学习算法结合起来，且更稳定、更节能，实现了关键核心技术的突破。
曾经，在汽车、半导体等产业，美国负责"从0到1"，中国更多是"从1到100"，在产业化规模化等方面具有独特优势。要在前沿产业竞争中抢占先机，中国该如何突破过往的路径？采访中，这既是记者探究的问题，更是业界关注与思考的重要内容。
多位采访对象认为，在当前竞争态势下，打破技术壁垒，中国既要"从1到100"快速产业化，更要"从0到1"创新。可以观察到的变化显示，中国的创新驱动能力正在逐步壮大。
一是创新创业环境不断优化。据世界知识产权组织数据，中国创新指数已从2011年全球第29位上升为2023年第12位。中国营商环境不断优化，为全球企业提供了发展沃土。"中国汇聚全球创新资源的能力不断提升。"赛迪智库未来产业研究中心人工智能研究室主任钟新龙说。
二是当前多地推进科技体制改革，极大释放了创新潜能。例如，安徽通过开展职务科技成果赋权改革，在充分考虑国有利益的基础上，采用"赋权+转让+约定收益"新模式，有效激发科研人员创新动能，让更多科技成果从书架走上货架。
三是组织模式创新。美国以特斯拉、微软、英伟达等大企业为主，推动人形机器人产业发展。
中国组建了多个创新中心，聚焦行业关键共性技术问题。创新中心不以一城一地论得失，不以短期内要赚多少钱为目标，更看重"能不能带动中国人形机器人产业发展"，北京具身智能机器人创新中心总经理熊友军说。
围绕全身动力学控制算法、电机驱动、力传感器等人形机器人关键核心技术，工信部门开展未来产业（人形机器人赛道）创新任务"揭榜挂帅"，采取实施补贴和专项资金等措施，激励企业创新。
关键是建立核心壁垒
AI世界并不是靠堆财力或堆人力就能做好，采访中，多位业内人士指出，暴力美学的创业路径走不长。近期，纳斯达克指数下跌，引发了市场对于AI泡沫破裂的担忧，苹果等科技巨头面临"正在演变为金融公司"的质疑，这对中国人工智能的发展来说，敲响了一记警钟。
"截至目前，根据国家网信办数据显示，我国完成备案并上线，能为公众提供服务的生成式人工智能服务大模型已达190多个，但有多少能真正存活下来还需要经受时间检验。"钟新龙说，仰望星辰大海，也要低头看脚下的黄土地。一个科技产品能否走向千家万户，主要由两方面因素决定：一是能否实现技术突破，二是能否形成产业规模。
在他看来，人形机器人创业公司的脚踏实地，就是要建立自己的业务飞轮。对机器人领域来说，关键的是数据、模型和场景。这三件事情快速迭代起来之后，才能在整个行业不断变化中，找到自己的核心壁垒。
多位受访人士认为，人工智能技术要在1到2年内实现小突破，并在3到5年内实现突破性的质变，推动人形机器人发展，仍需要多学科、多领域的携手努力和创新。
科技奋力推动产业发展，另一个问题正在浮出水面：人形机器人进入人类社会，将带来社会层面怎样的变革？从二千多年前《列子·汤问》记载的偃师造出了一个能说话、会跳舞的人偶，到今天机器人也许很快成为新的家庭成员，人类一直在寻求拓展"人"的边界，如果那一天真的到来，人类准备好了吗？
