人形机器人将为人类生活和工作带来更多的便利和效率

      人形机器人（英文humanoid robot），又称仿生机器人，是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人，尤其特指具有和人类相似肌体的种类。人型机器人的概念一直停留在科学幻想领域，常见于电影、电视、漫画、小说等；由于近年人工智能等技术的飞速发展，人们已经可以研发出功能化、拟真化和智能化的人形机器人。
     人形机器人的动作十分灵活，辨识度非常高。例如，人形机器人ROBOT X，在机器的各活动关节配置有多达17个伺服器，具有17个自由度，特显灵活，更能完成诸如手臂后摆90度的高难度动作；它还配以设计优良的控制系统，通过自身智能编程软件便能自动地完成整套动作。又如，新加坡南洋理工大学研发的人形机器人Nadine可以识别复杂手势并作出回应。
    日、美、英、德、新、中等国都在研制人形机器人方面做了大量的工作，并取得了不少突破性的进展。对人形机器人研发的探索最早要追溯到面世于1972年日本早稻田大学的世界上第一台人形机器人WABOT-1；2001年美国麻省理工学院研发了号称世界上第一台有类似人类感情的人形机器人COG；英国Engineered Arts公司在2021年研发出号称“世界最先进”的人形机器人Ameca。
    20世纪70年代以来，日本的机器人技术就一直引领这一领域。例如，大阪大学石黑浩史先生领导的智能机器人实验室和Kokoro 公司在日本爱知县2005年世博会上展示了人形机器人Actroid；次年，Kokoro公司开发了新的人形机器人DER 2 android，其身体部分高165厘米，有47个可移动的接点，它不仅可以改变其表情，而且可以移动其手和脚并扭转其身体。
    最近，美国特斯拉公司制定了雄心勃勃的计划，准备在工厂中部署数千台人形机器人Optimus（擎天柱）。该公司还计划最终将机器人部署到全球各地的特斯拉工厂，规模将达数百万台。在去年9月30日召开的“人工智能日”（AI Day）大会上，人形机器人Optimus的原型机已经亮相。公司CEO埃隆·马斯克先生最近宣称，最早今年开始生产这款人形机器人；他还称Optimus将比汽车更便宜，兼具工业和家庭用途。
    Optimus身体共有28个自由度，采用了更加灵活的弹簧负载设计与6种类型执行器，关节采用仿生学关节设计，模拟人类关节与肌腱形态，手部则采用人体工程学设计，拥有11个自由度；而在“感官”上，在经过完全自动驾驶能力系统的实际应用验证后，特斯拉的计算机视觉已可直接应用于机器人。马斯克先生认为，将来Optimus在不断进化后，既能非常“有效”地完成任务，也可以成为我们的伙伴。
    然而，人形机器人历来售价不菲。例如，日本本田ASIMO的单台成本为200万美元；又如，美国波士顿动力Atlas的单台成本为250万美元。售价高昂，令人望而止步，成为商业化的“拦路虎”之一。高企的成本，令人形机器人曲高和寡。哪怕是特斯拉Tesla Bot，也面临这个棘手的问题，毕竟卖不出去的是产品，卖得出去才是商品；不过特斯拉最近扬言，最快3年内量产价格不到2万美元。
     近日，中国智元机器人公司正在开发一款结合足式机器人和轮式机器人优点的人形机器人。该公司负责人稚晖君先生不仅负责硬件模块的设计，还涉及机械、电控甚至部分人工智能方面的开发，几乎实现了全栈自研。智元机器人公司得到了百度、经纬等公司押注，市场估值达十几亿美元左右。它的愿景是：创造具有高度智能和实用价值，可以在现实世界为人类提供劳动力服务的下一代量产型机器人产品。
     当ChatGPT吹响了生成式人工智能的号角，传统的人工智能技术，正经历着从感知、理解世界，到生成、创造世界的飞跃。多模态的内容样式、快速、高效的生成速度，使人类的智能迈向了一个新的台阶。然而，文明的每一次飞跃，都必然伴随着 “能源”的进一步开发。这样的资源在后信息时代，将是无数的人形机器人所创造的，也将开创一个新的蓝海。
     国际知名学者周海中先生在1990年发表的经典文章《论机器人》中指出：“人形机器人是一种高度智能化的机器人，能表现出听、说、看、做等行为，并能感受到周围的环境和气氛；它具有逻辑推理、决策判断等功能，并具有‘人性’。这种高层次的机器人是对人类的立体模拟，使机器拟人化。”近年来，智能机器人的应用越来越广泛，也越来越深入；而人形机器人很值得我们去关注，更加值得我们去期待。
    展望未来，人形机器人的趋势将更加智能化、人性化和多样化。未来的人形机器人将会具备更强大的智能和抗干扰能力，能够更好地适应各种复杂环境；同时，人形机器人将更加人性化，能够与人类进行更加自然的交互和沟通；人形机器人的形态和功能将更加多样化，能够更好地满足人类的需求，为人类生活和工作带来更多的便利和效率。
文/黄庆（作者系新加坡南洋理工大学工学院博士后）
(责任编辑：佚名)