發展機器人產業 更好服務人類生活


  吳煒

  「人形機器人第一股」宇樹科技昨日上市,引起科學界對人形機器人的應用前景和技術節奏的廣泛討論。這些討論具有現實意義,有助增強技術和產業的發展信心。

  一些文章把人形機器人等同於「具身智能」,這是混淆概念。正確的說法,應該是人形機器人是具身智能的高級形式。所謂「具身智能」,是與「離身智能」相對而言。「離身智能」即現在開始普及的「大語言模型」,可以「離開身體的物理條件」而存在。至於「具身智能」則必須有「身體」,可以通過任何形式,包括機械臂、輪式、四足甚至人形呈現。具身智能的核心特點是通過物理身體與真實物理環境進行實時交互,譬如通過傳感器「看、摸、聽」,用執行器行動,並從反饋中學習,在「感知—決策—行動—再感知」的閉環中生成和進化智能。只要具備物理身體和這些特點就是具身智能,而身體的形式卻是次要的。所以,具身智能是人工智能的一種表現範式,各種形態的智能機器人是具身智能的物理載體,而人形機器人是智能機器人中追求通用性的一種高級形態。

  推動機器人勝任較複雜工作

  人類能夠直立行走、保持平衡,提升活動靈敏度和整體健康,其起源除了因為基因突變,也是由於早期人類為了適應環境、提高生存幾率而進化。

  人類直立行走的深層革命性影響,是促進了大腦和智能的發展。人類的雙手解放後,可以更穩定和精細地操作物件,從而開始製造和使用工具(石器),並帶來認知需求的上升。因雙足行走而節省的能耗部分,被轉移到支持大腦運作,結合生存空間擴大和使用工具帶來飲食改善,進一步支撐了腦容量增長。至於顱底和脊柱的重新排列,也為腦量擴張提供結構基礎。雖然骨盆形態改變導致產道限制,但同時也推動了較一般哺乳動物更早產和更長的幼年依賴期,為人類嬰兒出生後大腦更完全發育、提高智能發展、適應社會性環境提供時間窗口。人類能夠直立行走,並可以攜帶食物、照顧幼兒和搬運工具,促進了分享、協作和更複雜的社會結構,與社會認知能力的提高形成了持續的相互正向反饋。

  總結而言,人類進化源於人類對環境的適應和生存需求,整體結構(包括整體形態、頭部、骨盆、上下肢、足部)為直立行走創造條件,而直立行走的演變效果帶來了人類大腦和智能的發展。那麼,現代人形機器人的內部結構設計與真人是一樣的嗎?人形機器人的直立形態與機器人腦芯片的功能先進度存在必然關係嗎?答案都是否定的。受限於材料、驅動方式、控制、成本和可靠性,機器人在支持人類直立行走的幾個關鍵部位的設計和用材均與人體內在結構存在明顯差異,更多是追求外形比例、關節數量和基本運動能力接近人類。直立雙足狀態和機器人大腦(芯片+AI模型)更是普遍認為兩個相對獨立的維度。

  模仿人類形態有利適應多種場景

  如果說人形機器人的設計目的與人類形態進化的目的結果並不相同,而輔助人類工作的機器人非必要人形(如工廠流水線、倉儲物流、清潔、安防巡邏、農業、大多數工業檢測均有各種形態的專用機器人),甚至解決辦法優於人形(如洗衣機、洗碗機,即用簡單方法處理需要複雜手部動作完成的家務),那麼耗費巨額資源研究發展人形機器人的目的為何呢?業內有觀點認為,當今世界是為人類設計的運作系統(如門、樓梯、各種工具、傢具等),如果要改變世界以遷就機器,那麼當中就牽涉到極高成本,這不如發展人形機器人以適配這個早已為人類形體建造好的世界。所以,突出人形機器人的「通用性」,能夠適應多種應用場景,才是機器人產業未來發展的正確走向。