具身智能機器人十大趨勢與人形機器人十大潛力應用場景發(fā)布
關鍵詞: 具身智能機器人 人形機器人 發(fā)展趨勢 應用場景 中國機器人產(chǎn)業(yè)
具身智能機器人是指通過感知、決策和執(zhí)行一體化,實現(xiàn)與環(huán)境的高度交互,提升自主適應能力的機器人,其應用涵蓋復雜環(huán)境作業(yè)、智能服務等領域。而人形機器人是一類通過模擬人類的行為實現(xiàn)人機協(xié)同的機器人,其應用場景包括家庭護理、教育培訓等諸多領域。
近日,在2025世界機器人大會“產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主論壇上,中國電子學會聯(lián)合世界機器人合作組織正式發(fā)布《2025具身智能機器人十大發(fā)展趨勢》及《人形機器人十大潛力應用場景》,系統(tǒng)勾勒出機器人技術演進與產(chǎn)業(yè)落地的未來方向。
具身智能機器人十大發(fā)展趨勢
由世界機器人合作組織理事長喬紅發(fā)布的《2025具身智能機器人發(fā)展趨勢》,從技術路徑、設計方法到倫理規(guī)范,全面勾勒了具身智能機器人的未來圖景。喬紅稱:“期望能夠把具身智能在全社會考慮機器人更廣泛、更高端的應用。就是原來的機器人是偏專用的,后面如果我們把數(shù)學加進去,把神經(jīng)科學加進去,這樣就讓這個系統(tǒng)既能泛化,又能高性能,要為社會需求服務?!?/p>
第一,物理實踐、物理模擬器與世界模型協(xié)同驅動的具身感認知。物理實踐是具身智能的本質(zhì),物理模擬器可以構建高保真的訓練環(huán)境,世界模型可以提供環(huán)境當中比較本質(zhì)的內(nèi)部特征。三者融合既可以保證豐富有效、真實的環(huán)境,也可以用于訓練具身智能機器人與環(huán)境的接觸和非接觸交互的感認知能力,為其決策和控制奠定基礎。
第二,多層次端到端的具身決策,由多模態(tài)大模型啟發(fā)的,具有數(shù)理基礎的認知與規(guī)劃研究,與生命科學家的成果融合,并與實時的控制模塊融合,可以顯著增強具身智能機器人在非結構化環(huán)境下的泛化性和實用性。
第三,從控制角度來看,可以融合模型預測,強化學習和生命科學的具身智能控制。一方面可以把模型預測控制的動態(tài)優(yōu)化能力,把強化學習自適應決策融合起來,更進一步的與生命科學的冗余多環(huán)路控制機制相融合。這樣的話,可以更加讓具身智能機器人向人發(fā)展,實現(xiàn)具身智能的新控制,提升其在新環(huán)境當中的適應性和高性能。
第四,生成式人工智能驅動的具身智能機器人設計。通過對于電機、減速器、驅動器、結構、連接件和材料的統(tǒng)一優(yōu)化,同時與工材領域的科學成果相結合,在物理模擬器當中實現(xiàn)硬件與控制策略的協(xié)同優(yōu)化,可自動探索任務中實現(xiàn)最優(yōu)的具身智能的機器人設計。
第五,高度協(xié)同與動態(tài)適配的具身智能軟硬件一致性。具身智能機器人需要軟硬件的一致性,在硬件開發(fā)的階段需預置適配算法的接口規(guī)范,在算法的設計當中又會內(nèi)嵌物理約束,就是軟中有硬,硬中有軟,并且通過聯(lián)合仿真驗證,就是有軟有硬的情況下,讓系統(tǒng)更加保持一致,讓軟件模塊更加接近硬件,讓整體系統(tǒng)更加符合我們的軟硬件一致性的期望。
第六,具身智能機器人大工廠,在仿真環(huán)境當中實現(xiàn)自然語言交互、環(huán)境生成、機器人本體設計、決策-控制算法以及軟硬件一致性算法等研發(fā),讓他們有機地結合在一起,并且反復進化。這樣的系統(tǒng)可以根據(jù)性能和需求實現(xiàn)快速設計,實現(xiàn)高質(zhì)量具身智能機器人系統(tǒng),為社會服務。
第七,具身智能大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)集,基于物理實體采集與仿真合成構建大規(guī)模高質(zhì)量具身智能數(shù)據(jù)集。這里高質(zhì)量是一個關鍵,關于大規(guī)模,科研的期望是讓它規(guī)模要變小。同時可以顯著提升具身智能機器人的本體構型優(yōu)化、多模態(tài)訓練效率及跨場景策略遷移能力。
第八,具身智能機器人集群及與人協(xié)同的發(fā)展,融合多智能體的協(xié)同機制,構建具身智能機器人集群。同時不斷提升具身智能機器人的安全性,及其與人的共情能力,讓具身智能機器人真正走向我們,真正走向人類,成為人類的朋友。
第九,跨學科的具身智能機器人開源社區(qū)。首先具身智能機器人的發(fā)展需要信息科學、工程與材料科學、數(shù)學物理科學、生命科學等多學科協(xié)作,將在全球范圍內(nèi)聚集各領域的頂級科學家和工程人員,促進具身智能領域的技術探討,助力產(chǎn)業(yè)鏈的上下游深度融合和協(xié)作發(fā)展。
第十,面向具身智能機器人的安全評估與倫理建設,通過行為規(guī)范驗證、決策可解釋性分析,和數(shù)據(jù)安全性研究等,能夠確保建立面向具身智能機器人的安全評估體系和倫理規(guī)范。確保在復雜開放環(huán)境中決策的可靠性、可解釋性以及行為的安全性,這才使得具身智能機器人能夠走向我們的服務行業(yè)。
十大應用場景:從工業(yè)到民生的全域覆蓋
中國電子學會發(fā)布的《2025人形機器人十大潛力應用場景》,聚焦產(chǎn)業(yè)化突破口:
工業(yè)通用操作:上下料、轉移搬運等基礎任務,替代人工完成重復性勞動。
汽車制造:分揀配料、精密組裝,提升產(chǎn)線效率與柔性化水平。
3C制造:物料質(zhì)檢、異形件抓取,適應電子行業(yè)高精度需求。
船舶制造:打磨拋光等高危作業(yè),降低人工操作風險。
石油化工:產(chǎn)線巡檢、泄漏檢測,適應高溫高壓等極端環(huán)境。
電力生產(chǎn):電站操作、設備維護,保障能源供應穩(wěn)定性。
安全應急:災害救援、危險品處理,搭載傳感器與熱成像儀實時反饋數(shù)據(jù)。
商業(yè)服務:導覽迎賓、互動展示,提升服務行業(yè)智能化水平。
家居服務:生活協(xié)助、老年照護,承擔清潔、陪伴等日常事務。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn):田間精細作業(yè)、作物監(jiān)測,推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
中國機器人技術突破與商業(yè)落地加速
中國機器人產(chǎn)業(yè)正躋身全球引領者。以北京市為例,人形機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國三分之一,專精特新“小巨人”企業(yè)數(shù)量全國居首,上半年營收增速近40%。
在大會上,工業(yè)和信息化部副部長辛國斌亮出“成績單”:2025年上半年,中國機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入同比激增27.8%,工業(yè)機器人、服務機器人產(chǎn)量分別增長35.6%和25.5%。更值得關注的是,中國已連續(xù)12年穩(wěn)居全球最大工業(yè)機器人應用市場。辛國斌表示,機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基在于創(chuàng)新,活力在于合作,未來在于共享。隨著《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》深入實施,中國機器人產(chǎn)業(yè)已從技術追隨轉向創(chuàng)新引領。
