要实现人(ren)形机器人(ren)产业可(ke)持续发展，必须把成(cheng)本(ben)降(jiang)下(xia)去。产品(pin)从研发走向广泛(fan)应用，需要达到高性能、低成(cheng)本(ben)、批量化要求。
数据显(xian)示，2023年人(ren)形机器人(ren)产业进入爆发期，预计到2026年我国人(ren)形机器人(ren)产业规模将突破200亿元，未来功能型整机拥有巨大(da)的发展潜力。人(ren)形机器人(ren)是人(ren)工智能在物理空间的重要体现和关键装备，集成(cheng)人(ren)工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望(wang)成(cheng)为继(ji)计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品(pin)，将深刻改革人(ren)类生产生活(huo)方式(shi)。这(zhe)是国家高科技实力和发展水平的一个(ge)重要标志，将成(cheng)为引领产业数字化发展、智能化升级的关键力量。
所谓人(ren)形机器人(ren)，是模仿人(ren)的形态、运动和功能的高级通用形态机器人(ren)，具有感知环境、操(cao)作物体、人(ren)机协作的能力，可(ke)辅助和替代人(ren)类执行危险、肮脏、重复环境下(xia)多种类型任务，应对处理未曾预料到的情形。作为一种模仿人(ren)类外观、形态和行为能力的智能机器人(ren)，人(ren)形机器人(ren)最适合人(ren)类社会场景，无需改变场景来适应机器，一旦技术成(cheng)熟可(ke)直接用于所有社会场景。同时，人(ren)形机器人(ren)的肢体语言、神态语言最符合人(ren)类思维方式(shi)和认知，人(ren)类无需适应机器人(ren)便能轻松理解其动作，因此人(ren)形机器人(ren)在实现人(ren)机交互中意义重大(da)。近(jin)年来，这(zhe)类机器人(ren)技术加(jia)速演进，已(yi)成(cheng)为科技竞争新高地、经济发展新引擎。“头脑”聪明、“四肢”灵活(huo)的人(ren)形机器人(ren)正成(cheng)为未来产业的新赛道(dao)。
随(sui)着传感器、人(ren)工智能、机械设计技术等领域的不断突破，人(ren)形机器人(ren)的性能不断提升，功能越来越丰富(fu)。特别(bie)是AI技术的融入，使其可(ke)以具备更高的智能水平，更好地适应各种复杂环境和任务需求。有机构预测，2021年至2028年，人(ren)形机器人(ren)市(shi)场规模将从15亿美元增长至264亿美元，增长近(jin)18倍。从产业链角(jiao)度看，机器人(ren)和汽车产业链多年来的发展为人(ren)形机器人(ren)奠(dian)定了基(ji)础。不过，与其他(ta)产业相(xiang)比，人(ren)形机器人(ren)的产业链更为复杂。如何实现众多技术领域紧密结合，并(bing)形成(cheng)产学研用的协同机制，成(cheng)为一个(ge)有待突破的重要问题。
从成(cheng)本(ben)角(jiao)度看，人(ren)形机器人(ren)的成(cheng)本(ben)决(jue)定渗透率下(xia)限，降(jiang)低硬件成(cheng)本(ben)是未来发展趋势。此类机器人(ren)由(you)大(da)脑、小脑、皮肤、五指、全身关节(jie)、精巧(qiao)躯(qu)干组成(cheng)，每一部分都有大(da)量技术细节(jie)。大(da)脑对应智能系统，小脑对应控制系统，五官对应机器人(ren)的感知，执行则要通过关节(jie)。人(ren)形机器人(ren)造价最高的是关节(jie)，关节(jie)主要由(you)电机、驱动器、减速器、编码器、力传感器等组成(cheng)，约占整体成(cheng)本(ben)的2/3。比如，用于保障机器人(ren)灵活(huo)性的伺服电机，在国外售价多在2000元至3000元之间，平均一个(ge)人(ren)形机器人(ren)需要20个(ge)到30个(ge)，光电机成(cheng)本(ben)就达到10万(wan)元。工业机器人(ren)基(ji)本(ben)上有6个(ge)至7个(ge)关节(jie)，人(ren)形机器人(ren)要有17个(ge)至20个(ge)关节(jie)，多的甚(shen)至需要40个(ge)到50个(ge)关节(jie)，价格比较昂贵。可(ke)见，要实现人(ren)形机器人(ren)产业可(ke)持续发展，必须把成(cheng)本(ben)降(jiang)下(xia)去。产品(pin)从研发走向广泛(fan)应用，需要达到高性能、低成(cheng)本(ben)、批量化的要求。
作为机器人(ren)领域中一个(ge)重要的技术挑战(zhan)点(dian)，人(ren)形机器人(ren)未来的技术突破，要在已(yi)有成(cheng)熟技术的基(ji)础上，重点(dian)在人(ren)形机器人(ren)的“大(da)脑”“小脑”“肢体”等关键技术、创新体系等方面发力。在系统集成(cheng)方面，要将感知、认知、决(jue)策、控制等软件算法与传感、机械、材料等硬件系统有机融合，形成(cheng)整体性能高于单元器件性能的软硬件一体化综合系统。从“能走路”到“会干活(huo)”，人(ren)形机器人(ren)的多算法协同能力仍有待提升。换句话说(shuo)，要让机器人(ren)的感知、认知、决(jue)策、执行形成(cheng)有效闭环，这(zhe)也是国内外相(xiang)关研究人(ren)员面临的共同挑战(zhan)。
随(sui)着技术迭代更新，未来，人(ren)形机器人(ren)将变得更加(jia)低成(cheng)本(ben)和实用化。人(ren)形机器人(ren)产业生态将聚焦3C、汽车等制造业的重点(dian)领域，通过提升人(ren)形机器人(ren)工具操(cao)作与任务执行能力，打造人(ren)形机器人(ren)示范产线和工厂。此外，人(ren)形机器人(ren)产业生态还要面向恶劣(lie)条件、危险场景作业等需求，从而大(da)幅降(jiang)低作业人(ren)员的危险性。还要通过提升人(ren)机交互的可(ke)靠(kao)性和安全性，更好地推动人(ren)形机器人(ren)在医疗、农业、物流、家政等领域的应用落(luo)地。
文/王琦
图源/视觉中国
编辑(ji)/姬(ji)源