人形机器人将迎量产元年，人机共生时代要来了？

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电子发烧友网报道（文/吴子鹏）人形机器人可以算是2024年科技行业的顶流之一，吸引了广泛的关注。犹记得在WAIC 2024上，由15款18台人形机器人组成的阵列在世博展览馆中厅同时做挥手、抱拳等动作，场面是相当的震撼。同时，2024年和2025年交汇之际，人形机器人的量产元年也要悄悄到来了。
       
        在港科大演讲时，英伟达CEO黄仁勋也提到，“在重工业和制造业中，由于物理人工智能的全新突破，机器人技术的投资正在迅速增加。我们见证了认知智能基础模型的快速发展，也目睹了物理智能基础模型的飞速发展。随着人工智能变革每一个行业，机器人时代即将到来。”
        很多业者将2025年定义为人形机器人的商业化量产元年，而实际上在2024年已经有一批人形机器人开始小批量量产，产业来到了爆发的前夜。
       

        人形机器人迎来爆发前夜
        根据长城证券的统计数据，2023年大概已经有1318 万台人形机器人进入制造和家庭服务领域，不过这项统计里的这些人形机器人和人们期待的如特斯拉新一代擎天柱Optimus机器人这样的智能体之间还有差距，这些智能体实际上更像我们在科幻电影里看到的仿生人，他们的能力相比被束缚在钢铁围栏里的机器人要强大得多，也智能得多。
        正像工信部《人形机器人创新发展指导意见》中描述的那样，“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，将深刻变革人类生产生活方式。”
        在产业爆发前夜，各个明星厂商都在跃跃欲试，并且已经有厂商于年底前开始了第一波小批量商业化生产，比如由“天才少年”彭志辉创立的智元机器人，该公司于近日正式宣布正式启动通用机器人的商用量产，系上海首座人形机器人量产工厂，此次宣布标志着智元机器人在人形机器人商用化道路上迈出了重要一步，其双足人形机器人“远征A2”和轮式仿生机器人“远征A2-W”已开始在实际工作场景中执行物料入库上架、部件组装等任务。
        智元机器人上海临港新片区工厂也是全球第二座专门用于生产人形机器人且宣布量产的工厂，第一座则是敏捷机器人公司（Agility Robotics）的RoboFab人形机器人制造工厂。据介绍，RoboFab人形机器人制造工厂位于美国俄勒冈州塞勒姆，已开设了第一条生产线，配备了专门用于组装机器人手臂、腿部、躯干和头部的工作站。工厂还设有用于测试Digit的摄像头和激光雷达的区域，以及一片专门调整组件的空间。预计2025年将产能扩展至数千台，最终目标是每年生产1万台人形机器人。
        除了工厂陆续准备就绪之外，目前各公司的人形机器人产品也都基本完成了迭代，最新款的人形机器人在智能化程度上得到了显著提升。比如在2024年11月末，特斯拉公布了一段最新擎天柱Optimus机器人的进展视频，Optimus机器人能够稳稳接住抛来的网球并精准放下，这一成就得益于其全新的22个自由度灵巧手设计，相较于上一代产品的11个自由度有了大幅提升。
        12月初，特斯拉更新了Optimus机器人的日常视频，展示了该机器人的平衡性——特斯拉让Optimus进行了上下坡行走测试，Optimus完成了这些测试，并且有一次Optimus下坡时一度出现脚滑，但其下肢迅速反应向后撑地并保持了平衡性。
        Agility Robotics公司Digit机器人也是极具代表性，身高5英尺9英寸（约175cm），配色是蓝绿和金属灰。在亚马逊仓库的测试中，Digit能够从货架上取下空的黄色垃圾箱并将其搬运至传送带上，重复执行这一操作。
       
        人形机器人背后技术飞速发展
        在人形机器人爆发前夜，其背后的核心技术也愈发纯熟。比如人形机器人和AI大模型的融合，此前华为云计算技术有限公司与乐聚（深圳）机器人技术有限公司签署战略合作协议，共同探索“华为盘古大模型+夸父人形机器人”应用场景。通过搭载盘古大模型，夸父人形机器人显著提升了人形机器人的双臂操作能力，并可完成识别物品、问答互动、击掌、递水等互动演示。
        另外，2024年4月，优必选宣布人形机器人Walker S接入百度文心大模型。相关视频中，Walker S接到语音任务后能用手叠衣服并回答衣服搭配的问题，还可以自主进行物体分拣。
        AI大模型和人形机器人可谓是天作之合，人形机器人让AI大模型解决了“有脑无手”的尴尬，而AI大模型则是人形机器人实现真正的具身智能的关键。从定义上来说，具身智能是通过在物理世界和数字世界的学习和进化，达到理解世界、互动交互的目标；具身智能是由“本体”和“智能体”耦合而成且能够在复杂环境中执行任务的智能系统。也就是说，通过融入AI大模型，人形机器人增强了感知推理能力，提升了机器人的具身能力。
        还有一个有代表性的核心技术改变是人形机器人灵巧手的自由度提升，如上所述，最新一代的特斯拉Optimus机器人的灵巧手将拥有22个自由度，其中驱动系统、传动系统、传感器系统和控制系统都将发生改变，比如20个以上自由度的灵巧手所用到的电机数量预计将达到13-17个。目前，已经有至少四款灵巧手的自由度达到20个，已知自由度最多的是Shadow Hand，自由度达到24个，和人形手掌自由度是相同的。
       
        结语
        无论是从核心技术、产品形态方面来看，还是从产能布局来看，2025年全球人形机器人都将迎来真正的商业化量产元年，届时会有更多的场景采用人形机器人。按照特斯拉CEO马斯克的预测，在未来，假设人形机器人与人口比例为2:1，人形机器人需求量有望达到100亿～200亿台。