“双脚”跃上台阶，并在草丛、泥泞路面上稳定行走；“手指”自如地握住瓶子，抓握投递篮球，甚至娴熟地进行咖啡拉花；在人工智能大模型加持下，听到“口渴了”的指令，可以转身走向冰箱取出一罐饮料递给人类……眼下，“头脑”聪明、“四肢”灵活的人形机器人正成为多方竞逐未来产业的新赛道。
业内人士认为，人形机器人是信息、制造、材料、能源、生命等技术的集大成者，涉及领域新、技术含量高，其创新发展蕴含巨大生产力潜能，有望带动新经济增长点不断涌现。在政策和技术的双加持下，人形机器人在工业、医疗、家庭服务等领域具有巨大应用空间，预计到2030年，我国人形机器人市场规模有望达约8700亿元。
在达闼机器人股份有限公司的实验室里，展示着人形机器人“小姜”的“骨架”，全身颈、肩、肘、腕、手、腰、膝等处遍布着超过40个柔性关节。它们是解决传统机器人“刚性有余、柔性不足”的关键。
“和人一样，决定机器人灵活度的是关节。每一个关节都离不开计算、通信和传感。”达闼公司创始人黄晓庆告诉记者，参照智能手机的设计理念，企业自主研发出了智能柔性关节，从机械结构、核心算法等多个方面实现了技术突破。同时将原本独立的元器件集成在一起，就像将很多芯片集成到一块电路板上一样。不仅关节要更灵活，全身运动控制也至关重要。在浙江大学控制科学与工程学院实验室，人形机器人“悟空-4”可以跳跃0.2米高度台阶并平稳落地，也可上下25度斜坡和10厘米台阶。
浙江大学控制学院副教授朱秋国介绍，“悟空-4”实现了机器人的三维环境地图构建和自主动态导航，使它能适应室外路面、草丛、泥泞路面等多种地形。“运动范围、力量和速度的提升，意味着机器人的灵活性更高，像人一样行走是探索实际应用的重要一步。”他说。
目前一批国内外企业正加速布局人形机器人。2022年10月，特斯拉推出的机器人——擎天柱Optimus原型机正式亮相。在日前召开的2023世界机器人大会上，小米、优必选、宇树科技等企业纷纷展出人形机器人产品。
据国际机器人协会预测，2021年至2030年，全球人形机器人市场规模年复合增长率将高达71%。中国电子学会数据显示，到2030年，我国人形机器人市场规模有望达约8700亿元。
但也要看到，目前人形机器人的技术水平仍有很大探索空间，光是做到像人一样走路就是行业的难题，也尚未形成完整的产业生态，整个行业处于早期的发展阶段。
“机器人要做成‘人的样子’并不困难，但要实现智能却是一个极其艰巨的任务。”黄晓庆认为，通用人工智能技术取得突破性进展，为人形机器人创新发展提供了重要的驱动力。大模型具备了充分的基础知识、基本可用的连续对话与持续交互的能力，接入人形机器人智能多模态交互系统后，能明显提升机器人在实际应用场景下的自主决策能力。
以人形机器人“小姜”为例，接入机器人多模态大模型RobotGPT后，只需要告诉“小姜”任务是什么，例如抓取什么颜色的物品、完成什么样的动作，它可以自己拆分任务动作，生成控制指令，甚至对行动细节进行实时修正。
“从研发角度来说，未来人形机器人的一个发展方向是对智能大模型的研究，同时结合需求做小模型落地研究。”朱秋国认为，人形机器人与人工智能大模型的发展是相向而行的，未来大模型研究分为前端感知模型、决策规划模型和强化学习模型三个模块，三个模型紧密相关，是让人形机器人发展得“更聪明”的关键，让它能够感知物理世界、判断来自人类的指令任务，理解人们的生活场景，从事生产、看护、陪伴交流等“工作”。
实际上，关键技术不断突破，离不开我国对机器人产业创新发展的持续布局。《“十四五”机器人产业发展规划》《“机器人+”应用行动实施方案》均对支持机器人产业创新发展、促进机器人创新产品应用等作出具体部署。来自工信部的信息显示，我国已创建了机器人智能传感器、智能语音等国家制造业创新中心，组织揭榜挂帅攻关，推进关键软硬件的适配。
展望未来，记者获悉，我国将进一步加大政策支持力度，夯实技术底座，推动重点行业应用落地，助推人形机器人技术和产业发展。
工信部表示，将推动出台人形机器人创新发展指导意见，明确产业发展目标和重点任务。以通用人工智能的技术突破为引擎，用好工业机器人零部件产业发展的基础，提升关键共性技术的供给能力。面向安防、制造、公共服务等场景的需求，推动重点行业应用落地。此外，北京、上海、深圳等地也纷纷出台支持举措，围绕关键技术创新、行业示范应用等加快布局。
在朱秋国看来，人形机器人是衡量科技创新和高端制造业水平的重要标识，随着基础核心技术持续取得突破，人工智能技术带来新的机遇，生产线机器人、服务类机器人甚至是家用陪伴类机器人等都是人形机器人具有广阔前景的应用未来。