從外形到應用場景，人形機器人或將成為人工智慧終極形態？

去年10月，美國富豪馬斯克再一次吸引了全世界的眼球，那一天，馬斯克研究團隊研發已久的人形機器人「擎天柱」（Optimus）原型機正式公開於眾了。

那麼，究竟機器人是否該「回歸」人形？人形機器人會不會是人工智慧的終極型態？科學家又能把人形機器人做到何種程度呢？

雖然這些問題在當下還很難有明確的答案，但可以看到，從美國波士頓動力的Atlas、英國機器人公司Engineered Arts的Ameca，到優必選科技的Walker和小米公司的Cyber​​One，人形機器人正在呈現出蓬勃發展的態勢。

發展及成果 人形機器人已處於蓬勃發展期

#根據學術界的定義，一般人形機器人可以分為大仿人機器人和小仿人機器人。大仿人機器人一般指成人大小，大多身高一公尺以上、雙足行走的機器人，這涉及到很多的控制、規劃、機電一體化技術、全方位的AI感知技術，移動能力和工作範圍，人機互動等；而小仿人機器人一般是桌面式的。

對於人形機器人的發展而言，業界一般將其定義為三個階段。第一階段，是以早稻田大學仿人機器人為代表的早期發展階段；第二階段，是以本田仿人機器人為代表的系統高度整合發展階段；第三階段，是以波士頓動力仿人機器人為代表的高動態運動發展階段。

首先，由日本早稻田大學研發的全球首個人形機器人WABOT-1於1967年誕生，機器人身高約2米，重160公斤，包括肢體控制系統、視覺系統和對話系統，擁有像人類一樣的雙手和雙腿，全身共有26個關節，胸部裝有兩個攝像頭，手部裝有觸覺感應器。

據了解，WABOT-1的行動能力約與一歲半的嬰兒差不多，儘管行走一步需要45秒，步伐也只有10厘米左右，但在當年仍舊足夠震驚全世界。其主要作者加藤一郎也因此被譽為「世界仿人機器人之父」。

隨後，由日本本田在1986年誕生的ASIMO被視為第二代人形機器人中的佼佼者。其身高130厘米，體重48公斤，全身57個關節，最大速度是9km/h，能實現小跑、單腳跳、上下樓梯和踢足球等系列複雜運動。

原本計畫量產的ASIMO因造價昂貴，功能也過於簡單、無法承擔語境對話功能，在2022年還是被「退役」了。

而由波士頓動力公司於2009年誕生的Atlas原型機於2013年7月向公眾正式公開，經過幾次優化設計，新一代的Atlas身高150厘米，體重81.6公斤，全身俱有28個關節，速度能達到1.5m/s，能完成快速小跑、三級跳、後空翻和空中體操等一些列複雜動作，被認為是當前在運動方面最接近人類的人形機器人了。

此外，特斯拉公司的人形機器人擎天柱（Optimus）於2022年10月亮相，其身高171厘米，重56.6公斤，可拿取約20公斤重的物品，行走速度為約時速8公里。不僅在運動方面，它的大腦還採用特斯拉的超級電腦系統Dojo，擁有超強的運算能力。

致力於場景化應用 人形機器人潛力無限

雖然截至目前已經有不少人形機器人的作品紛紛亮相，但談及人形機器人的商業化，似乎仍舊遙遙無期，這主要還是由於目前的人形機器人很難能達到人類所能接受的「智能「程度，畢竟擁有獨立思考能力的機器人目前還只存在於科幻片當中。

感知-認知-決策-執行，這一系列能力，可謂每個都是巨大挑戰，都需要完成技術攻堅，而在此之上，如何讓機器人具備人類的邏輯思維能力，甚至於模擬出人類的情緒和感情，都是需要更長久的時間來進行核算演算法的突破才能實現。

但有需求就一定有相應的研發，這並不影響國內外大廠的科研熱情。

就在去年8月，小米秋季新品發布會中，首款全尺寸人形仿生機器人Cyber​​One也正式亮相，藝名為“鐵大”，“鐵大”身高177厘米，體重52公眾，能感知45種人類語意情緒，分辨85種環境語意。此外，搭載小米自研全身控制演算法，可協調運動 21 個關節；配備了Mi Sense視覺空間系統，可三維重建真實世界。它「小腦」發達、可達到雙足運動姿態平衡，四肢強健、動力峰值扭力300Nm等領先技術能力。

據天眼查數據顯示，近年來，機器人與前沿科技產業，諸如大數據，人工智慧等結合愈加緊密，特別是人形機器人的出現，讓機器人作為科技產業的「技術」含量日益提升。從數量來看，國內機器人專利維持穩定成長，2022年申請專利2.3萬餘項；從類型來看，發明專利與實用新型佔比較高，兩者之和占總數的9成。

可以看到，儘管在技術、科研等角度，人形機器人的研發和商業化都可謂“任重而道遠”，但這也仍舊抵擋不了人形機器人的概念和新品持續增長的潮流，相關的研發和專利正呈現出前所未有的成長之勢。

事實上，科技伴隨著成果走向市場，其最大的目的和希冀就是能夠實現場景化應用，能夠幫助人們處理和完成一部分工作，這就要求與人形機器人伴生的AI技術的水平需要達到更高的程度，正是人工智慧賦予機器人更為複雜和細分的互動、工作等場景應用的能力，而人形機器人是否終將作為人工智慧技術的終極形態呢，還需要各位耐心以待了。

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