破解人形機器人商業化瓶頸

　　要實現人形機器人產業可持續發展，必須把成本降下去。產品從研發走向廣泛應用，需要達到高性能、低成本、批量化要求。

　　數據顯示，2023年人形機器人產業進入爆發期，預計到2026年我國人形機器人產業規模將突破200億元，未來功能型整機擁有巨大的發展潛力。人形機器人是人工智能在物理空間的重要體現和關鍵裝備，集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術，有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品，將深刻改革人類生產生活方式。這是國家高科技實力和發展水平的一個重要標志，將成為引領產業數字化發展、智能化升級的關鍵力量。

　　所謂人形機器人，是模仿人的形態、運動和功能的高級通用形態機器人，具有感知環境、操作物體、人機協作的能力，可輔助和替代人類執行危險、骯臟、重復環境下多種類型任務，應對處理未曾預料到的情形。作為一種模仿人類外觀、形態和行為能力的智能機器人，人形機器人最適合人類社會場景，無需改變場景來適應機器，一旦技術成熟可直接用于所有社會場景。同時，人形機器人的肢體語言、神態語言最符合人類思維方式和認知，人類無需適應機器人便能輕松理解其動作，因此人形機器人在實現人機交互中意義重大。近年來，這類機器人技術加速演進，已成為科技競爭新高地、經濟發展新引擎。“頭腦”聰明、“四肢”靈活的人形機器人正成為未來產業的新賽道。

　　隨著傳感器、人工智能、機械設計技術等領域的不斷突破，人形機器人的性能不斷提升，功能越來越豐富。特別是AI技術的融入，使其可以具備更高的智能水平，更好地適應各種復雜環境和任務需求。有機構預測，2021年至2028年，人形機器人市場規模將從15億美元增長至264億美元，增長近18倍。從產業鏈角度看，機器人和汽車產業鏈多年來的發展為人形機器人奠定了基礎。不過，與其他產業相比，人形機器人的產業鏈更為復雜。如何實現眾多技術領域緊密結合，并形成產學研用的協同機制，成為一個有待突破的重要問題。

　　從成本角度看，人形機器人的成本決定滲透率下限，降低硬件成本是未來發展趨勢。此類機器人由大腦、小腦、皮膚、五指、全身關節、精巧軀干組成，每一部分都有大量技術細節。大腦對應智能系統，小腦對應控制系統，五官對應機器人的感知，執行則要通過關節。人形機器人造價最高的是關節，關節主要由電機、驅動器、減速器、編碼器、力傳感器等組成，約占整體成本的2/3。比如，用于保障機器人靈活性的伺服電機，在國外售價多在2000元至3000元之間，平均一個人形機器人需要20個到30個，光電機成本就達到10萬元。工業機器人基本上有6個至7個關節，人形機器人要有17個至20個關節，多的甚至需要40個到50個關節，價格比較昂貴。可見，要實現人形機器人產業可持續發展，必須把成本降下去。產品從研發走向廣泛應用，需要達到高性能、低成本、批量化的要求。

　　作為機器人領域中一個重要的技術挑戰點，人形機器人未來的技術突破，要在已有成熟技術的基礎上，重點在人形機器人的“大腦”“小腦”“肢體”等關鍵技術、創新體系等方面發力。在系統集成方面，要將感知、認知、決策、控制等軟件算法與傳感、機械、材料等硬件系統有機融合，形成整體性能高于單元器件性能的軟硬件一體化綜合系統。從“能走路”到“會干活”，人形機器人的多算法協同能力仍有待提升。換句話說，要讓機器人的感知、認知、決策、執行形成有效閉環，這也是國內外相關研究人員面臨的共同挑戰。

　　隨著技術迭代更新，未來，人形機器人將變得更加低成本和實用化。人形機器人產業生態將聚焦3C、汽車等制造業的重點領域，通過提升人形機器人工具操作與任務執行能力，打造人形機器人示范產線和工廠。此外，人形機器人產業生態還要面向惡劣條件、危險場景作業等需求，從而大幅降低作業人員的危險性。還要通過提升人機交互的可靠性和安全性，更好地推動人形機器人在醫療、農業、物流、家政等領域的應用落地。 （作者：王 琦 來源：經濟日報）