中國科學(xué)院院士喬紅：人形機器人十大趨勢展望

來源：人民郵電報

在2024世界機器人大會開幕式上，中國科學(xué)院院士喬紅發(fā)布了人形機器人十大趨勢展望。

趨勢一：人形機器人專屬部組件與材料

高爆發(fā)電機、高算力芯片、精密減速器、高精度傳感器、長續(xù)航電池等核心零部件，將構(gòu)筑起更加穩(wěn)定、高性能的人形機器人硬件系統(tǒng)。

趨勢二：人工智能賦能人形機器人設(shè)計

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖語法、進(jìn)化算法等人工智能技術(shù)，將根據(jù)場景和任務(wù)需求，自動構(gòu)建人形機器人的腿足、手臂、軀干等模塊，實現(xiàn)形態(tài)和控制的協(xié)同優(yōu)化。

趨勢三：人形機器人運動智能

復(fù)雜地形行走，有望適應(yīng)為人類搭建的斜坡、階梯、門檻等復(fù)雜地形和狹窄環(huán)境，實現(xiàn)穩(wěn)定、自適應(yīng)、抗干擾的行走；雙臂協(xié)同操作，在下半身抖動的情況下，將通過雙臂協(xié)作，使用人類的工具和裝備，完成高性能操作任務(wù)；“軟補硬”技術(shù)，在硬件性能欠佳和傳感信息匱乏時，將通過“軟補硬”技術(shù)系統(tǒng)尋找和充分利用環(huán)境與信息約束，彌補硬件的不足，實現(xiàn)高水準(zhǔn)的任務(wù)執(zhí)行。

趨勢四：人形機器人多模態(tài)大模型

將通過融合語音、圖像、文本、傳感信號、3D點云等多模態(tài)信息，為人形機器人的認(rèn)知和決策規(guī)劃提供更強的多模態(tài)理解、生成和關(guān)聯(lián)能力，提升在復(fù)雜場景任務(wù)中的泛化能力。

趨勢五：人形機器人大規(guī)模數(shù)據(jù)集

基于仿真合成或?qū)嶓w機器人采集，構(gòu)建大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化的人形機器人數(shù)據(jù)集，有利于提高人形機器人本體設(shè)計、仿真訓(xùn)練和算法遷移的能力。

趨勢六：人形機器人具身智能

具身智能是可以在高變化下做出迅猛、精準(zhǔn)反應(yīng)的高質(zhì)量、高性能智能系統(tǒng)；既不是單純的虛擬環(huán)境下的計算機仿真，也不是完全偏于物理空間的機電系統(tǒng)，與人形機器人系統(tǒng)緊密相關(guān)。

趨勢七：受人體結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機制啟發(fā)的人形機器人

不同于現(xiàn)有人形機器人研究中從外向內(nèi)地模擬人的功能，從內(nèi)向外地模擬人的肌肉骨骼系統(tǒng)和神經(jīng)機理，探索人類實現(xiàn)高靈巧、高柔順、高智能行為的本質(zhì)機理。作為人形機器人研究的新途徑，有望搭建更接近人的高效穩(wěn)定系統(tǒng)。

趨勢八：人形機器人開源社區(qū)

將在全球范圍內(nèi)聚集人形機器人領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者，促進(jìn)技術(shù)研討、信息交流和多方合作，助力產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與協(xié)同發(fā)展。

趨勢九：人形機器人大工廠

將在軟件環(huán)境打通基于分析技術(shù)和大模型的本體設(shè)計—控制—智能算法研發(fā)，根據(jù)性能需求快速、定制化地設(shè)計和加工高質(zhì)量、智能人形機器人系統(tǒng)，通過軟硬一致性和新型零部件研發(fā)，完成硬件系統(tǒng)及其驗證。

趨勢十：人形機器人的道德倫理與安全性

通過制定相關(guān)法律法規(guī)，確保人形機器人的設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用合乎人類道德和倫理價值，持久保障人類使用人形機器人的權(quán)益和安全，將為全人類帶來更多福祉和便利。