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源·财经|源说产业 人形机器人十大趋势展望,窥见行业未来!

来源:祥和启源发布时间:2024-08-30


听说全世界的人形机器人,

都出现在八月的北京。


祥和启源关注到,“共育新质生产力 共享智能新未来”,2024世界机器人大近日在北京盛大开幕!全球顶尖的机器人科学家、行业领袖、创新精英汇聚一堂,围绕机器人技术与产业的前沿话题,深度剖析机器人技术如何塑造并驱动各行各业的未来发展。近170家企业携600余件创新产品大秀“科技肌肉”,上演“机器人总动员”。


眼花缭乱的机器人、人潮汹涌的展会现场,再加上纷至沓来的媒体报道,这可能是目前为止最热的一次世界机器人大会。169家企业集中展出了600余件创新产品,其中,27款人形机器人整机亮相,创下历届之最。


展会现场,服务机器人的多才多艺,工业机器人的精准作业,特种机器人的非凡表现,以及当下最引人注目的人形机器人整机展示,带来传统与创新的碰撞,感受前沿科技与日常生活的融合。纵观热闹的同时,也带给我们一些洞察机器人行业未来发展趋势的契机。


具身智能的迅速发展


人工智能浪潮席卷各行各业,具身智能作为人工智能的一个重要发展分支迅速崛起。在本次世界机器人大会上,来自海内外的机器人企业展示了数十款人形机器人产品。根据大会公布的信息,中国在机器人创新、应用拓展和行业治理等方面均走在国际前列。无论是政策支持还是产业动向,都传递出具身智能技术高速发展的信号。



过去的二三十年可以分成三个阶段:信息时代、生成式人工智能时代和具身智能时代。在信息时代,获取信息决策、执行是由人类完成的;有了模型以后,模型可以辅助做一些判断和决策;具身智能则是一个全新范式,它可以自主完成从感知到决策再到执行的任务,形成一个闭环。无人驾驶就是具身智能带来新商业模式的典型代表,萝卜快跑开启了无人驾驶的商业模式,但它并不会取代网约车司机、出租车司机的工作,车还是司机的,只是解放了司机的生产力,让他们找到新的工作方式、工作模式。


协作机器人的广泛应用


协作机器人作为机器人领域中的分支,以其高效、安全、灵活的特点,正逐渐成为工业自动化和智能制造的重要支撑。


得益于安全、灵活的特点,即便在全球经济大环境并不理想的时候,协作机器人依然会延续一直以来的增长势头,成为有别于工业机器人下行趋势的存在。技术的逐步成熟和生产规模的扩大,协作机器人的成本逐渐降低,使得更多的初创公司和传统工业巨头纷纷进入协作机器人领域,推动市场的竞争,加速产品的更新换代,进一步提高协作机器人的性能和降低价格,产销两旺。


相较于传统的工业机器人,协作机器人具有适用性高和操作简单的优势,是智能制造的重要发展趋势。协作机器人在电子行业和航天航空工业等领域有着明显的优势,适用于定制化、小批量、变动频繁的小型生产线或者人机混线的半自动化环境,市场前景非常广阔。


移动操作与便捷性的提升


随着机器人技术的不断进步,移动操作平台将成为新的发展方向。这种平台将使机器人具备更强的灵活性和适应性,能够完成更多样化的工作任务。


移动操作平台的核心在于其卓越的移动性和操作能力,使机器人不再受限于固定的场景或单一的作业任务。可以在移动的过程中完成各种操作任务,如搬运物品、维修设备、甚至是进行手术等复杂操作。这种灵活性和适应性的提升,将极大地扩展机器人的应用领域。


机器人作为多种技术与功能的集合体,除了语音交互、内容生态等软件层面实现的功能外,多数关键模块和功能集中于移动平台部分。机器人移动平台承载了运动控制、环境感知、定位导航等多种功能,是移动机器人不可或缺的重要部分以及实现机器人自主定位导航的核心。机器人赛道持续火热,自主移动能力成为机器人各应用场景的共性需求。


人形机器人十大趋势展望


会上,世界机器人合作组织理事长、中国科学院院士乔红代表主办方发布《人形机器人十大趋势展望》(下文简称《展望》),对人形机器人产业进行了前瞻性布局。具体包括:人形机器人专属部组件与材料、人工智能赋能人形机器人设计、人形机器人运动智能、人形机器人多模态大模型、人形机器人大规模数据集、人形机器人具身智能、受人体结构和神经机制启发的人形机器人、人形机器人开源社区、人形机器人大工厂、人形机器人的道德伦理与安全性等十个方向。



《展望》预测,在人形机器人专属部组件与材料方面,高爆发电机、高算力芯片、精密减速器、高精度传感器、长续航电池等核心零部件,将构筑起更加稳定、高性能的人形机器人硬件系统;人工智能技术将通过基于神经网络、图语法、进化算法等,将能够根据场景和任务需求自动构建人形机器人的腿足、手臂、躯干等模块,实现形态和控制的协同优化。未来,人形机器人将突破复杂地形行走的困难,有望适应为人类搭建的斜坡、阶梯、门槛等复杂地形和狭窄环境,实现稳定、自适应、抗干扰的行走;在下半身抖动的情况下,将通过双臂协作,使用人类的工具和装备,完成高性能操作任务。


《展望》认为,人形机器人具有通用性、智能性,可无缝使用人类工具,将保障它的应用场景不断拓展和深化,深刻变革人类生产生活方式,引领社会走向全新的智能化发展阶段,为各行业带来颠覆性变革。在工业领域,它将广泛参与危险作业生产环节,极大提高生产效率与安全性;在特种领域,它将会成为极端环境下执行科研探索、抢险救灾、安防巡检等任务的重要力量;在民生领域,它也将全面融入人们生活,从提供家政服务到参与医疗辅助等,成为不可或缺的存在。


十大趋势如下:


一是人形机器人专属部组件与材料。高爆发电机、高算力芯片、精密减速器、高精度传感器、长续航电池等核心零部件,将构筑起更加稳定、高性能的人形机器人硬件系统。


二是人工智能赋能人形机器人设计。基于神经网络、图语法、进化算法等人工智能技术,人形机器人将能够根据场景和任务需求,自动构建腿足、手臂、躯干等模块,实现形态和控制的协同优化。


三是人形机器人运动智能。人形机器人运动智能将实现三类能力,一是复杂地形行走:有望适应为人类搭建的斜坡、阶梯、门槛等复杂地形和狭窄环境,实现稳定、自适应、抗干扰的行走。二是双臂协同操作:在下半身抖动的情况下,将通过双臂协作,使用人类的工具和装备,完成高性能操作任务。三是“软补硬”技术:在硬件性能欠佳和传感信息匮乏时,将通过软补硬技术系统寻找和充分利用环境和信息,弥补硬件的不足,实现高水准的任务执行。


四是人形机器人多模态大模型。人形机器人多模态大模型将能够通过融合语音、图像文本、传感信号、3D点云等多模态信息,为人形机器人的感认知和决策规划提供更强的多模态理解、生成和关联能力,提升在复杂场景任务中的泛化能力。


五是人形机器人大规模数据集。基于仿真合成或实体机器人采集,构建大规模、标准化的人形机器人数据集,有利于提高人形机器人本体设计、仿真训练和算法迁移的能力。


六是人形机器人具身智能。具身智能是可以在高变化下做出迅猛、精准反应的高质量、高性能智能系统。它既不是单纯的虚拟环境下的计算机仿真,也不是完全偏于物理空间的机电系统,与人形机器人系统紧密相关。


七是受人体结构和神经机制启发的人形机器人。不同于现有人形机器人从外向内地模拟人的功能,该类人形机器人能够从内向外地模拟人的肌肉骨骼系统和神经机理,探索人类实现高灵巧、高柔顺、高智能行为的本质机理。作为人形机器人研究的新途径,该类机器人有望搭建更接近人的高效稳定系统。


八是人形机器人开源社区。人形机器人开源社区将在全球范围内聚集人形机器人领域专家学者,促进技术研讨、信息交流和多方合作,助力产业链上下游的深度融合与协同发展。


九是人形机器人大工厂。人形机器人大工厂将在软件环境打通基于分析技术和大模型的本体设计—控制—智能算法研发,根据性能需求快速、定制化地设计和加工高质量、智能人形机器人系统,通过软硬一致性和新型零部件研发,实现硬件系统及其验证。


十是人形机器人的道德伦理与安全性。通过制定相关法律法规,确保人形机器人的设计、开发和应用合乎人类道德和伦理价值,持久保障人类使用人形机器人的权益和安全,将为全人类带来更多福祉和便利。


 人形机器人的潜力探索


祥和启源关注到,自2023年11月中国工业和信息化部发布《人形机器人创新发展指导意见》以来,该领域便沐浴在政策红利之下,目标直指2025年达到国际领先,2027年成为经济增长新引擎。


随后,多地政府纷纷出台扶持政策,以实质资金支持创新,为人形机器人产业的爆发性增长铺设了黄金大道。



从“天工”到“夸父”,国产人形机器人在国际舞台上大放异彩,不断突破技术壁垒,展示了中国智造的力量。


2024世界机器人产业大会的召开,更是汇聚了众多国内外顶尖企业,特别是人形机器人参展数量创历史新高,预示着市场潜力无限,国产机器人正迎来黄金发展期。


祥和启源认为,资本是推动产业发展的关键力量。截至2024年中期,机器人领域融资事件频发,总金额高达281亿元,彰显了市场对这一领域的强烈信心。随着技术的成熟和市场的拓展,融资热潮将持续高涨,为人形机器人产业的快速发展提供强劲动力。


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