第 9443篇深度好文:3906字 | 11 分钟阅读
当下,我们所处的位置,正是一个令人心潮澎湃、激动不已的时代关键要点呈现之处。而人形机器人这个产业领域,正凭借着令人惊叹的速率,快速兴起了,它已然成就变为全球化创新以及资本彼此竞争追逐的全新竞赛场地了。
身为一名长时间聚焦科技跟产业融合的研究者,我深切觉得这一领域不但关联技术突破,更肩负着人类对于未来生产以及生活方式的深度再塑造。
人形机器人,作为“通用人工智能”的物理方面的延伸,它致力于借助高效生产以及规模化应用,进而全方位地彻底变革制造业,可以变革服务业而且能够变革日常生活的方方面面之种种。一场会深刻影响人类生产方式以及生活方式的变革,它的核心轮廓已经日渐清晰了。
技术奇点的到来催生了这一切:
人工智能算法进行开创性的跃进,关键传感器性能实现呈指数状的提高,灵巧执行机构成本不断地降低……
以及产业生态体系的建立、政策的大力支持……
诸多要素共振,推动着人形机器人产业快速发展。
2025年,历史的齿轮加速啮合:
当人形机器人Optimus跳出灵动的舞步,当Figure 02在物流线上熟练分拣包裹,当NEO Beta在家庭里完成各种家务,当智元灵犀X2踩着滑板车穿越实验室长廊, 这些曾属于科幻电影的镜头,如今成为技术革命的实证。
认知智能由大语言模型赋予,决策智能靠世界模型赋予,模仿学习促使“大脑”觉醒加速,强化学习推动“小脑”进化加速。
我国已经初步构建起了在全球范围内覆盖最为广泛的人形机器人产业链,人形机器人正处在演进的进程当中,渐渐由“行走的机械”朝着“具身的智能体”发生转变。
一、揭秘人形机器人:从科幻概念到“具身智能体”
模仿人类外形的智能机器人,具有运动方式,还有交互能力,被称作人形机器人(humanoid robot)。
它的核心特征是,有着类似人的身体构造,像头部啊,躯干呀,四肢咧,并且有一定程度的人工智能,这种人工智能可以感知环境,能够自主做出决策,还能完成复杂任务。
在科幻作品里头,人形机器人总是会被给予超出现实的智能以及情感,就像美剧《西部世界》当中,机器人有着高度模仿人类的外貌特点,拥有自主意识从而能够和人类构建起深度的情感关联。
在现实情况当中,chatGPT引领着世界步入了AI迎来的iPhone所产生的那个时刻。
RT-1具身智能大模型,由谷歌于2022年发布,属于视觉-语言一运作,也就是VLA端大模型,它能把虚拟世界跟物理世界连接起来。
特斯拉于2022年10月发布Optimmus原型机之举,使得世界对于人形机器人的畅想被引爆开来。在大厂引领势头之下,人形机器人这场产业技术的发展进程中,如同步上勇猛前进步筏,高歌猛进,踏进了快速发展的时期之中。
特斯拉Optinus有着这样的目标,那就是去创造一个时代,一个由机器人主导的“丰饶时代”,进而让人类可以从中得到解放,把人类从重复性的劳动里解放出来。
特斯拉Optimus的场景应用
马斯克作过这样的预测,人类数量会被超过,在2040年的时候哦,是人形机器人的数量超过人类,这体现出马斯克信念很坚定,是对于靠技术来驱动社会变革的那种坚定信念。
二、人形机器人技术迭代的方向
泛机器人产业的技术变化趋势,经历了工业机器人与机床阶段,还经历了移动机器人阶段,也经历了协作机器人阶段,更经历了人形机器人阶段。
工业机器人,追求的是那高负载的值,以及高精度的表现,机床同样有着这样的追求,要高负载、高精度,移动机器人之所求啊,乃是自主移动,还有那高通用性,协作机器人求的是什么呢,是高安全性,高协作性,以及易编程的特性。
人形机器人,在AI助力的情况下,去追寻协作性,追寻移动性,追寻灵活性以及场景的通用性,以此达到降低成本的部署。
人形机器人是聪明的大脑和灵活高效的身体的完美结合。
人形机器人的任务执行流程(国泰海通证券研究)
灵敏的脑袋依据感知模式、决策模式,灵活且高效的身躯由运动控制算法以及高度集成的硬件本体组成,进而达成从指令接收到任务施行的整个流程。
三、人形机器人产业化发展:过去、现在与未来
1.人形机器人,发展历史

有这样一部科技史诗,它讲述的是,人形机器人的发展历程,是从科学幻想开始,然后一步步朝着现实应用迈进的过程。
自二十世纪中叶开始,科学家就着手尝试赋予机械生命人类的形态,然而,由于受到技术瓶颈的限制,早期的探索大多停留在实验室的阶段上有标点符号。
1973年,日本早稻田大学的加藤一郎团队,研发出了全球首台人形机器人Wabot - 1,这台机器人身高1.8m,它虽然只能以3m/min的速度蹒跚行走,但是却能够凭借简单的语音指令与人互动。
人类首次在形态仿生领域所完成的这一突破,标志着是迈出了实质性的一步。只是,在这个时候的,机器人的功能是比较单一的,它更像是一台较为笨重的实验装置,距离实用化水平确实还很远。
1984年,早稻田大学推出了WL - 10RD,它借助踝关节与髋关节的共同把控,达成了动态平衡行走,把“机器人行走”从科幻构想转变为实验室里的真实情形。
进入20世纪90年代,技术的积累逐渐加速。
在公元996年的时候,本田公司推出了一款名为P2的机器人,这款机器人所具备的革命性意义在于,它首次达成了能够自动进行调节的动态双足行走的功能。
有着约1.8m的身高,和约208kg体重的P2,由电池给予供电,再通过陀螺仪与力传感器协同起来控制使它能够在并不平坦的那些地面之上维持平衡。
为现代人形机器人的运动控制奠定基石的是这一成就,自那之后,本田持续并深入地钻研,在2000年时推出具有标志性的产品ASIMO。
有一台身高为1.3m的机器人,它不但能够以6km/h的速度进行奔跑,而且还可以识别手势、递送物品。不过,ASIMO的制造成本超出了百万美元数额,因价格高昂致使它成为技术展示方面的象征,而不是市场化范畴的商品。
2010年之后,人工智能的兴起,将人形机器人的发展路径完全改变了。深度学习跟神经网络技术得到突破,机器人从“机械执行者”演变成了“智能决策者”。
2015年,在消费市场上,率先闯入的是法国Aldebaran Robotics公司的Pepper机器人,它借助面部识别以及情感算法,能够依据人类表情来调整对话内容,曾在一段时间内成为商场导览和家庭陪伴方面的明星。
真正的产业化转折点出现于2022年,当时特斯拉发布了Optimus机器人,其有着将生产成本压缩到3万美元以下的目标,并且凭借汽车制造领域的规模化生产经验,去探索人形机器人的商业化路径。
人形机器人的发展历程(国泰海通证券研究)
2.人形机器人,未来展望
现如今,人形机器人的未来景象已经慢慢地变得明显清晰起来。生成式人工智能和机器人本身的深度融合到一起,将会促使“具身智能”时代的到来,搭载GPT - 5的机器人不但能够理解复杂的指令,而且还能够自己独立地规划跨越场景的任务。
说起来,早期的主战场乃是工业领域,然后呢,预计到二零三五年的时候,全球人形机器人之市场规模将会达到三百八十亿美元,进而替代制造业中百分之十至百分之十五的高危岗位。
涉及家庭以及医疗范畴,老龄化社会那极为迫切的需求将会开启万亿级别的市场,到2050年,全球65岁以上人群里马斯克所占的比重将会超越20%,护理机器人的市场规模或许会突破7万亿美元。
带有新奇设想的公共安全、太空探索等全新场景,波士顿动力的Atlas在那儿的模拟测试里,完成了核电站泄漏救援任务,NASA的“女武神”机器人于模拟的火星环境之中,完成了钢结构搭建。
于,德国大众的焊装车间当中,机器人凭借着,40%的效率抬高替换,了存在着高危状,态操作位置的工人。
在日本藤田医科大学,外骨骼机器人正帮助瘫痪患者重新站立;
有机器人在迪拜地方的商场之中,给顾客去推荐商品,它的语音交互延迟被压缩到了0.3s。
这些碎片化的应用场景,正拼凑出一个数万亿美元市场的雏形。
人形机器人产业化发展阶段(特斯拉国泰海通证券研究)
成本的下降是由技术的成熟以及市场的觉醒所推动,2025年被业界称作“人形机器人量产元年”,特斯拉打算年产5000台Optimus。
2026年计划生产5万~10万台,开始对外销售;
计划在2027年进行生产,生产数量为50万台,并且会将量产计划中的成本压缩,使成本处于3万美元以下。
人形机器人产量和成本