中国人形机器人研究处于世界前列

人形机器人是集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品。这是工业和信息化部给人形机器人所下的定义。

工业和信息化部发布的《人形机器人创新发展指导意见》(工信部科[2023]193号)通知指出,人形机器人将深刻变革人类生产生活方式,重塑全球产业发展格局。人形机器人发展潜力大,应用前景广。为推动人形机器人高质量发展,培育形成新质生产力,高水平赋能新型工业化,有力支撑现代化产业体系建设,中国要在2025年初步建立人形机器人创新体系,“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破,确保核心部分组件安全有效供给。到2027年,人形机器人技术创新能力显著提升,形成安全可靠的产业链供应链体系,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力达到世界先进水平。产业加速实现规模化发展,应用场景更加丰富,相关产品深度融入实体经济,成为重要的经济增长新引擎。

机器人是工业化发展到一定阶段的产物。机器人是工业自动化的重要组成部分。在人们的印象中,机器人都是在人们编制程序之后,由机械设备完成复杂的工作。机器人可以取代体力劳动,解放生产力。由于机器人不分昼夜,可以解放人们的肢体,在复杂恶劣环境中从事生产劳动,因此,机器人使用可以极大地提高生产效率。

人形机器人与传统机器人的最大不同之处就在于,人形机器人除了必要的肢体动作之外,还可以进行非常复杂的脑力劳动。换句话说,人形机器人不是传统的机器人,人形机器人不是机器的自动化,而是具有独立思考能力和解决问题方法的机器人。通俗地说,人形机器人就像人类一样,拥有“大脑和小脑”,代替人类思考。复杂的人形机器人,其智力水平超过普通人类的智力水平,可以在非常复杂的条件下,进行复杂运算,并且制定行动方案,完成工作。

人形机器人的最大特点就在于,不仅在外形上具有人类的基本特征,而且在思考和行为方式上,可以模仿人类,甚至在一些方面超越人类。人形机器人的出现不是为了取代人类,建立一个特殊的生物世界,而是解决人类文明发展过程中所无法解决的深层次问题。譬如,一些特殊的患者,根本无法正常行走,借助于人形机器人,可以正常行走。还有一些患者,出现智力障碍,人们可以借助于人形机器人,帮助他们恢复理智。如果人们大脑损伤,可以借助于人形机器人,结伴而行,利用人形机器人思考程序,帮助人类恢复记忆。人形机器人具有人类的基本特征,同时又有人类的思考能力。既可以代替人类进行复杂思考,同时又可以辅助人类恢复体能。人形机器人的广泛应用,改变了传统的机械人概念,同时也改变了人与自然、人与机器之间的关系,形成了一种特殊的相互学习、互相帮助、共同促进特殊的生态环境。

正因为人形机器人具有如此广泛的用途,许多国家投入巨额资金研究人形机器人。美国、日本在人形机器人开发利用方面,各自形成了独特的技术路线。中国近些年来致力于人形机器人开发研究,初步形成了自己的科研体系。但是,要想真正形成完整的产业链,还有很长的路要走。这一方面是因为在人形机器人研制过程中,还有许多需要突破的技术难关;另一方面则是因为,在技术推广应用方面,还面临新材料、新工艺等领域的挑战。中国科研人员大胆创新,一步一个脚印,在研发人形机器人方面,攻克一个又一个技术堡垒。中国科学家在传统芯片技术理论基础之上,提出了全新的计算框架。中国科学家研制的“模拟光电计算芯片”,经过复杂计算能力测算,其性能已经远远超过传统芯片3000多倍。这是一个了不起的成就。(新华社北京2023年11月3日电)传统芯片采用的是数字转换计算方式,通过将模拟信息转换为数字信息,提高识别效率。而中国科学家研制的芯片,则完全绕开了模拟信息转换为数字信息的技术路线,直接将模拟信号识别出来,大幅度提高了识别效率。这项技术应用到人形机器人之上,无论是在战场上还是在繁忙的交通路口,可以轻而易举地识别各种目标,从而达到人形机器人要想达到的预期效果。这项技术不仅可以提高人形机器人的工作效率,而且更重要的是,由于改变了传统的技术路线,从而使中国人形机器人具有了“千里眼”和无与伦比的洞察力。

人形机器人不是儿童玩具,当然也不是工业自动化噱头,而是在视觉、听觉、味觉、嗅觉的基础上,全面模拟人体构造,具有人类思考功能的机器人。人形机器人产业的发展,可以带动相关技术的发展,使人们在视觉、听觉、味觉、嗅觉等方面实现跨越式发展。过去人类凭借经验对商品实施检验,有了人形机器人之后,人们可以借助于人形机器人在视觉、听觉、味觉、嗅觉等各个方面,对商品质量进行全面把关。

更主要的是,人工智能技术的核心就在于,通过独立的思考和辨别能力,最大程度地解放人类。中国在视觉传感器方面,已经取得实质性的突破。中国电动汽车制造企业与中国通信科技企业合作,生产的雷达装置,能够有效地避免碰撞,实现在普通道路上无人驾驶。这说明中国在视觉机器人研制方面已经取得了实质性的突破。当然,要想真正形成人形机器人产业体系,还必须“打造基础版整机”,必须形成一个完整的系统,在各个领域实现协同发展,共同突破。从这个意义上来说,中国人形机器人产业发展任重而道远。

到目前为止,人类对自身的研究,仍然存在诸多未知的因素。面对困扰人类的疾病,医疗人员束手无策。发展人形机器人产业,实际上就是要通过模拟人体结构,充分了解人类的构造和内在发展规律,深刻揭示人类自身的秘密。从科学技术发展的动向来看,人们通过发展基因技术,试图从微观的角度,解决人类疾病问题。但是,从康健角度来看,还必须借助于人形机器人,克服人类先天的不足和后天所产生的疾患。现在美国等一些发达国家已经研制出大型的人形机器人,可以透过人体,发现病灶,并且采用特殊的手段,彻底消灭肿瘤。这是人形机器人技术在医疗行业发挥作用的具体案例。相信随着人形机器人产业的发展,人们不仅可以借助于人形机器人,发现更多的疾病,而且更重要的是,可以借助于人形机器人,克服疾病,解除人们的后顾之忧。

工业和信息化部在通知中明确强调,要加强重点产品和部组件攻关,在基础版整机、功能型整机、传感器、执行器、控制器、动力能源等方面争取实现全面突破。拓展场景应用,营造产业生态,强化支撑能力,完善产业政策,加快人才培育,深化交流合作,为全球相关产业发展贡献中国智慧。中国人形机器人产业发展,一定会给人们带来无限惊奇。