人形机器人越来越近的赛博梦——探访省内外机器人研发机构

在众多的科幻电影和引人入胜的故事中，人类对人形机器人的痴迷展现得淋漓尽致，从《终结者》中的机器人T-800到《钢铁侠》中的钢铁装甲，无不激发着我们的想象。

人形机器人，正以前所未有的速度步入我们的现实生活。今年3月初，工信部部长金壮龙在国新办新闻发布会上明确表示，将加快布局人形机器人等前沿领域。与此全国人大代表、小米集团董事长兼CEO雷军也在全国两会上首次提出推动仿生人形机器人快速发展的建议。特斯拉公司创始人马斯克的预测更是引人瞩目：“未来，人形机器人的数量可能会超过人类。”

人形机器人究竟何时能够走进我们的生活？我国的人形机器人研究处于怎样的发展阶段？带着这些问题，我们探访了浙江省内外，见证这个“赛博梦”从幻想走向现实。

探访浙江大学机器人研究院，我们有幸了解到人形机器人的“大脑”——智能决策系统。王进院长助理解释说，人形机器人，也被称为“仿生人”，是指模仿人类外观和行为的机器人。它们的创造初衷是帮助人类完成那些重复、枯燥以及危险的工作。某种意义上，它们是人类能力的延伸。

回溯历史，1927年，美国西屋公司制造了世界上第一个人形机器人“Televox”，这是科技长河中人形机器人跃起的第一朵浪花。之后，日本、欧盟等也加入了这项研究。尤其是日本，一度在这方面遥遥领先，例如早稻田大学研发的全球首个全尺寸人形“智能”机器人WABOT-1。

由于核心技术无法突破、商用价值不高且造价昂贵，人形机器人一度陷入发展的困境。但近年来，随着人工智能的飞速发展，人形机器人重新站上了舞台的中心。强大的算法加持下，人形机器人如今能够自主决策、完成任务，拥有了类人的逻辑、沟通能力，甚至还能模拟出人类的情感和情绪。

在杭州，我们有幸见到了之江实验室智能机器人研究中心研发的人形机器人“小之”。它高1.65米，重72公斤，学习速度惊人，半岁不到就能流利对话。当我们走近它并挥手时，“小之”热情地打招呼，并主动询问是否需要带大家参观展厅。更令人惊奇的是，即使在模糊的指令下，“小之”依然能给出最精确的回答。

宋伟副主任为我们解释了其中的原理：“小之”拥有敏锐的传感器，可以捕捉到我们的动作和声音。通过视觉和听觉等多模态情景的感知，它利用目标追踪、场景理解等技术生成数据，再模拟人脑进行算法处理，最终执行任务。这个过程先感受思考，后决策执行，与人类相似。

情感交流是研究人机交互的重要切入点。当机器人能够表达忧伤、开心、冷静等情绪时，人们更容易向它倾吐心事。中国科学技术大学自1998年开始研究智能机器人，其“佳佳”机器人在情感交互体验上已走在前列。近期，他们制造出的仿生大熊猫机器人“小川”更是具备了超乎普通机器人的情感能力。

情感引擎的构建使得“小川”有了情感起伏和记忆。在不同的情绪状态下，它对同一个问题的反应会有所不同。当受到批评时，它会表现出消极的情绪并拒绝或消极回答下一个问题。这样的机器人未来可能以“陪伴者”的角色进入家庭、养老院等，在人们孤独时给予情感的抚慰。对于这个问题，“大约还有5年时间”，一位中国科学技术大学的博士梁聪如此回答。锻炼“肌肉”：追求更快、更强

通过观看波士顿动力发布的视频，我们看到机器人Atlas如同人类一般灵活上下台阶、多轴翻转、前空翻，完成任务后自我鼓励。这背后除了大脑的操控算法，更关乎机器人的核心零部件能力，特别是支撑运动的关键能力。在中国科学院宁波材料技术与工程研究所，一个精密驱动与智能机器人团队正持续多年攻坚，专注于打造“有力且轻盈”的机器人关节。

副所长杨桂林解释道，这些机器人关节被称为机电一体化关节，由电机、减速器、传感器、驱动控制器等组成，相当于人类的肌肉，是人形机器人灵活运动的基础。“为什么我们要追求机器人的轻量化？”杨桂林表示，“未来机器人进入家庭后，过重的身体可能对人造成较强的冲击力。减轻重量的目的是为了更好地与人交互、共融，减少风险。”

其中，“关节电机”是驱动机器人运动的能量之源。杨桂林团队经过8年的研发，做出了轻巧且爆发力强的产品。对比数据显示，其“功率密度”和“过载能力”等性能指标已超过德国某知名品牌，达到国际一流水平。

之江实验室的宋伟也在为机器人的瘦身而努力。他们运用3D金属打印技术，在保持机器人局部“骨骼”强度不变的前提下，成功将腿部重量减轻了30%。对于人形机器人来说，如何实现双足行走是行业的难题。而追求“够轻”“够有力”，其最终目的就是为了走得更快。

经过团队的不断调试和验证，之江实验室的“小之”机器人在现实环境中行走速度已达到6公里/小时，相当于成人的走路速度。今年，他们计划继续突破这一速度，实现从“走”到“跑”的跨越。

随着研究的深入，科学家们发现未来的人形机器人长什么样并没有标准答案。中国科学技术大学机器人实验室的陈小平教授表示，进入家庭的机器人需要兼顾功能性和安全性。他们的团队正在研发一款更灵活、更安全的柔性手臂，这款手臂拥有无限的自由度且造价成本低。未来机器人的形态会根据不同的应用场景而定。

人形机器人是否必须像人？答案并非绝对。尽管人形机器人在设计上面临许多技术挑战和安全性问题，但人们更容易接受具有人类外表的机器人。当它们能够像人一样走路、说话、微笑时，会给人带来安全感、亲切感，让人与之更自然地互动。未来的机器人形态将在安全性和实用性之间取得平衡。

人工智能时代，机器人的发展之路将充满无限可能。科学家们正不断努力，探索机器人的极限，为我们带来更多的惊喜和便利。ChatGPT引领新拐点，人形机器人时代来临？

随着ChatGPT的火热出圈，关于“人形机器人新拐点”的讨论也愈演愈烈。人工智能领域的专家王进认为，自主语音交互可能是人形机器人最先取得突破性进展的一环，得益于ChatGPT等尖端AI技术的推动。与此真实世界的复杂多变对机器人的挑战也越来越大，这是单纯虚拟世界中所无法遇到的现实难题。那么，“做人”的时机真的来临了吗？

风起云涌间，人工智能的发展就如同湖面上的涟漪，即使再微小的变化也能感知得到。在浙江省临安市，新剑机电传动董事长单新平便是那最早感知到这一趋势的企业家之一。他的产品成功应用于特斯拉的“擎天柱”机器人上，向人们展示了浙江民营企业家的敏锐与远见。

早在十五年前，单新平便通过频繁的国际学术交流，了解到了一款科幻感十足的产品——“行星滚柱丝杠”。他意识到这一产品在未来新能源汽车、人机协作及服务机器人领域有着巨大的应用潜力。尽管未来仍充满未知，但他坚信这一方向符合企业超精密生产的定位，因此决定大胆投资。如今，他的公司在特斯拉的“擎天柱”机器人身上有了零部件的身影，这一决策也得到了回报。

人形机器人的核心零部件在整机成本中占有举足轻重的地位，占到了约70%。随着技术的不断进步和市场的扩大，这一领域有望打开上下游亿万级市场的大门。浙江在这一领域拥有坚实的基础，许多企业在视觉传感器、自然语言处理和应答等方面都拥有先进的技术实力。浙江正全力构建的“315”科技创新体系也将为人形机器人产业发展提供坚实的支撑。

那么，人形机器人何时会进入人们的日常生活呢？专家预测大约需要10到20年的时间。目前，大多数人形机器人仍处于技术展示阶段，但已有少量企业开始市场试水。未来，要解决人形机器人的核心问题，如仿人技能迁移学习、行为智慧决策等，还需要新材料、计算机、人工智能、生命医学等前沿学科的进一步交叉融合。而这一切都离不开众多科研人员和企业的共同努力与探索。