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具身智能及人形机器人产业:新特点引领新趋势
来源:赛迪网     作者:孙姗姗 2025-08-12 15:00:15
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【赛迪网讯】在科技飞速发展的当下,具身智能及人形机器人产业正经历着深刻变革,展现出诸多新特点,也由此催生了一系列极具潜力的新趋势,为未来的科技与产业发展蓝图增添浓墨重彩的一笔。

技术突破:多维度创新驱动产业升级

动态运动控制实现跨越发展

动态运动控制技术一直是衡量人形机器人性能的关键指标。2025年,北京亦庄举办的全球首个人形机器人半程马拉松赛成为这一技术发展的重要里程碑。“天工Ultra”以2小时40分42秒完成21.0975公里赛程,这一成绩令人瞩目。其背后是高精度关节模组与强化学习算法的深度融合,自研伺服电机与谐波减速器组合实现对关节运动的精确控制与强大扭矩输出。面对9°坡度斜坡、石子路、弯道等复杂地形,机器人通过IMU和视觉传感器融合数据,快速调整姿态,实现±5°倾斜自校正,行走速度提升至6km/h,匀速续航达6小时。相比此前许多需吊装辅助才能完成简单动作的人形机器人,主流机型如今已能在复杂现实环境自由运动,这标志着动态运动控制技术逐渐成熟,为其在更多领域大规模应用奠定了坚实基础。

具身智能架构取得核心进展

具身智能作为人形机器人的“大脑”,其核心突破至关重要。以乐聚“夸父”机器人为例,它集成北京通用人工智能研究院的先进认知模型,拥有强大的自然语言理解和任务规划能力。能迅速解析“带路去3号展馆”等自然语言指令,并结合地图信息规划路径,准确带领目标对象到达目的地。“夸父”1.7米的机身实现55kg轻量化,双臂具备3kg负载能力,可完成50 - 500mm不同尺寸零件的分拣等精细操作。其视觉系统采用120°广角鱼眼镜头与ToF深度传感器结合的方案,通过轻量级VLM模型,200ms内即可完成目标识别与动作规划,响应速度和操作准确性大幅提高,泛化能力比传统机械臂提升40%,真正实现与环境的自然交互,让人形机器人能够像人类一样根据环境变化灵活调整行为。

硬件国产化打破供应链瓶颈

长期以来,核心零部件国产化是我国人形机器人产业发展的制约因素,不过近年来国内企业取得显著突破,逐步实现硬件供应链自主可控。优必选的Walker S1机器人关节扭矩密度达15N・m/kg,接近国际一流水平,运动灵活性和稳定性大大增强。宇树科技的“行者二号”通过自研48V高压电池组,续航里程达100km,是半马距离的2.5倍,成本较进口方案降低30%,市场竞争力大幅提升。北京、深圳等地形成了完整的“电机 - 传感器 - 结构件”配套体系,如雷赛智能的伺服驱动器精度达0.1°,支持200Hz高频控制,为人形机器人高速运动姿态调整提供精准硬件保障。国产零部件性能提升与成本降低,推动整机成本从2023年的50万元级降至2025年科研级机器人的30万元以下,更多科研机构和企业得以负担,有力促进了产业发展,提升了我国人形机器人产业的自主创新能力,为大规模商业化应用提供支撑。

产业落地:从试点走向规模化应用

工业场景解决柔性生产难题

在智能制造浪潮下,人形机器人成为解决工业生产柔性化、智能化难题的关键。在极氪汽车工厂,两台1.72米高的Walker S1机器人协同搬运1.2米长物料箱,搬运误差控制在±5mm,还能与机械臂配合完成零件分拣,效率大幅提升。它们配备六维力传感器和先进视觉识别系统,可自主识别不同颜色、重量的箱子,在85dB高噪声环境下,通过UWB定位系统实现±10cm精准对接,有效满足汽车整装车间“多品类、小批量”柔性生产需求。单台Walker S1机器人日作业时长16小时,作业效率达熟练工人的70%。东风柳汽计划2025年批量部署20台,有望减少30%搬运人力成本,充分展现了人形机器人在工业场景的高效性和降低成本的巨大潜力,随着技术进步,将推动智能制造向更高水平迈进。

服务场景角色从表演走向实操

人形机器人在服务场景的应用正从展会表演向承担实际工作岗位转变。宇树科技的消费级人形机器人凭借高度开放性和可定制性,进入全球100多个国家的高校实验室,支持Python API控制32个自由度,方便用户二次开发。乐聚的“夸父”机器人在人机交互方面表现出色,在中关村论坛承担迎宾、主持等任务,通过麦克风阵列和波束成形技术实现5米远场语音交互,结合先进NLP模型,解答复杂问题准确率达92%。优必选与京东物流合作,其机器人配备“灵巧手”,能抓取0.1kg至5kg物体,包括易损玻璃器皿,通过多指力控技术实现30N恒力握持。未来这类机器人有望替代30%仓库重复性劳动,缓解物流行业人力压力,提升仓储物流效率和准确性,表明人形机器人在服务场景的应用不断拓展深化。

发展趋势:多因素推动产业持续前行

技术融合催生新形态机器人

未来,物理实践、物理模拟器与世界模型将协同驱动具身感认知。物理实践是具身智能本质,物理模拟器构建高保真训练环境,世界模型提供环境内部特征,三者融合为具身智能机器人与环境交互的感认知能力训练创造丰富、有效、真实的环境,为决策和控制奠基。同时,多层次端到端的具身决策将实现,多模态大模型启发的、具有数理基础的认知与规划研究,与生命科学成果及实时控制模块融合,显著增强机器人在非结构化环境下的泛化性和实用性。此外,融合模型预测、强化学习和生命科学的具身智能控制将出现,把模型预测控制的动态优化能力、强化学习自适应决策以及生命科学的冗余多环路控制机制相结合,提升机器人在新环境中的适应性和性能,催生更智能、更适应复杂环境的机器人新形态。

产学研用协同打造产业生态

具身智能机器人产业发展离不开产学研用协同。跨学科的具身智能机器人开源社区将在全球范围内聚集信息科学、工程与材料科学、数学物理科学、生命科学等各领域顶级科学家和工程人员,促进技术探讨,助力产业链上下游深度融合协作。企业在其中发挥主体作用,如京东以销售渠道和平台生态为依托,通过“AI大脑 + 软硬件 + 内容”构建类“App Store”的机器人操作系统;美团通过投资覆盖机器人本体、大模型算法、软硬件整合等关键环节,形成“买赛道 + 建生态”协同策略。高校和科研机构提供技术创新源泉,研究成果快速向产业转化。同时,政策与资本双轮驱动,工信部发布相关指导意见,各地政府建立产业基金,为产业发展营造良好环境,共同打造繁荣的产业生态。

安全与伦理体系逐步完善

随着人形机器人应用范围扩大,安全与伦理问题日益受到关注。未来将通过行为规范验证、决策可解释性分析和数据安全性研究等,建立面向具身智能机器人的安全评估体系和伦理规范。确保机器人在复杂开放环境中决策可靠、可解释,行为安全,使其能更好地融入人类社会,尤其是在服务行业等与人密切接触的领域。例如,在医疗护理场景中,机器人的行为必须严格符合安全规范和伦理准则,保障患者权益。只有建立完善的安全与伦理体系,才能消除人们对机器人应用的担忧,推动产业健康可持续发展 。 

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