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人形機器人面臨的問題與突破方向-沒有一個通用的完全端到端的大模型,四位一體的生態

來源:機器人產研社      編輯:創澤      時間:2025/8/16      主題:其他   [加盟]

三年前,人形機器人還處于陽春白雪的科研階段,這兩年發展迅猛。那么,人形機器人當前面臨的問題是什么?突破的方向在哪里?未來的應用在哪里?前不久,在上海2025人形機器人產業高質量發展論壇上,地方共建人形機器人創新中心(簡稱“國地中心”)席科學家江磊介紹了他的看法,并提出與產業鏈共同打造出四位一體生態的觀點。

01 產業發展的新動向

人形機器人在各大證券市場已經有了概念股,從2024年1月開始,還是平平淡淡的發展,為什么到了8月,整個二J市場被急速拉動?

先,一定是人形機器人行業找到了一個技術突破、可發力的對象。

第二,政策方面,今年一開年,要設立相應的重大項目,原因可能是我們想緩解勞動力缺口,以及應對未來人口老齡化的挑戰。

第三,從產品端看,人形機器人迎來了GPT時刻。此時尤其令我們自豪的是,在這個高科技領域的起步階段,我國登上了世界舞臺,已有一些有代表性的企業和樣機。

第四,從行業角度看,千行百業都在關注。據統計,現在已有100家左右的整機公司,預計到今年年底會有200多家,還有數千家的核心零部件廠家,這構成了一個大生態。汽車行業、手機行業、制造行業、互聯網、國央企都在投入。一個共性原因是:在一個行業處于發展的高峰期或瓶頸期,內卷就開始出現,因此這五大行業、企業都找到了發力點:人形機器人,認為是破解行業規律性周期性難題的一個主要動因。國外也是如此,今年年初,蘋果、三星、現代等開始設立人形機器人的硬件團隊。今年阿里也在張江模力社區(注:“國地中心”搭建)設立了智能機器人的硬件團隊。

在此,“通用化”會成為一個經濟活動的名詞。過去人們會把通用化做成技術,所以業界一直在爭論:是做專用機器人,還是做通用機器人?其實這種爭論沒有什么意義,因為技術都是為場景服務的。所謂的場景驅動就是有沒有市場,廠家的產品能不能找到市場、銷售出去。所以“通用化”更重要的是在一個新興市場,單品能否過10萬臺的門檻。今年人形機器人單品可能會過1萬臺的門檻,但更期待未來是百萬臺、百億臺的產業規模。目前10萬臺將是一個重要的門檻。另一個角度,如果做一個產品,單品要10萬臺,它可用在哪些場景呢?這值得我們去深入思考,再從“通用化”來考慮產品定義和設計如何去做。

02 技術發展趨勢

有一個高價值飛輪的理論。三年前,人形機器人是個萬億元的潛在賽道,因此發布了政策來加速促進人形機器人的發展,使其對于公眾來說不再陌生,不經意間,在電視節目或某個商場的轉角就能看到人形機器人,它正在形成一個巨大的產品市場。因此,今年是完成高價值飛輪的重要一年。那么能否實現規模和量產?高價值飛輪的核心驅動力還是來自于顛覆性的技術。

為什么2024年8月人形機器人的二J市場會被急速拉升?因為顛覆性技術起到了決定性的作用。

工信部提出了兩大革命:“機器人+革命”與“人工智能+革命”,它們對應的都是新質生產力。“機器人+”是新質硬件生產力,“人工智能+”是新質軟件生產力。可見,新質生產力是軟硬一體化的典型代表。在這樣的一個產業、技術、行業、規模、政策里,其中的線索一定是技術驅動了這次技術革命。

先,其背后的邏輯,以π0團隊為代表,去年8月Physical Intelligence次發布了通用人形機器人的視覺-語言-動作模型(VLA)。現在VLA已經成為一個事實標準。如果回到去年8月之前,相信90%的專家會認為機器人的操作還不屬于預訓練(注:語言/ChatGPT是大模型,是預訓練),我們雙手的操作不是預訓練,但是,從8月開始,π0團隊發現它也是一個大規模預訓練架構。大算力大模型也是大力出奇跡的一個行業,并被證明這種方式是可以的。

實際上,不僅π0發現,國內外同時十二個團隊用10萬的數據集、30萬的數據集、現在用80萬的數據集激勵了以后,整個任務達成率也是直線上升。

我們堅信規模法則與后訓練將會促進這一次人形機器人Z終的一個閉環。

當然還有一部分—智駕,例如,特斯拉的FSD V12幫助印證,現在也轉向VLA。而之前做汽車的人是做端側,發現VLA也很好用。

人們如果了解VLA的誕生,其完全不是為汽車設計的,是為谷歌的一款類人形機器人的構型設計,結果沒想到VLA也撐起了智駕的半邊天。

當然,還是要回到人形機器人,僅有VLA夠不夠?

去年Figure聯合OpenAI造出了Figure 01,可以看到大模型是在人形機器人的Z上層,是采用大腦、小腦+肢體的分層類人架構來實現的。去年我國在“世界人工智能大會(WAIC)”上也推出了我國自己的大腦、小腦、驅動架構,今年正進一步完善。

人形機器人有沒有一個通用的完全端到端的大模型?現在VLA解決了上層的,下層有一個控制模型是屬于分層架構,但能不能用一個分層實現完全端到端?有一篇論文支持了這樣的觀點。因此,三年前,語言進入了大模型(例如ChatGPT),去年雙手操作進入大模型(例如VLA),現在的問題是:下肢行走以及全身運動是不是一個大模型?堅信將來會有一個大模型,能夠讓人形機器人、四足機器人以及汽車來實現統一的駕駛。

人形機器人行業目前有四類:

汽車智駕的具身模型;

機器人上肢操作/VLA;

人形分層策略;

芯片/GPU。

整個具身智能產業正在爆發,所有路徑都需要大數據,所以在去年“國地中心”組建了訓練場來推動這件事。

“國地中心”的麒麟具身智能訓練場有五項功能,除了收集數據,訓練場的另外一個作用是對現在的大模型進行檢測與評定,提出大模型的benchmark,例如,做一個什么樣的大模型更適合人形機器人?現在需要一個行業的基準線。

03 量產與應用的思考、展望

目前人形機器人在跑得快、拿得準、訓得好、通用化方面都有代表性公司。Z近業界在爭論:是不是機器人都需要走跑跳?是不是應該進廠打工?實際上,目前有四類人在研究,跑得快的人不做抓取,做抓取的不做跑得快,做訓練的人大多數都是人工智能的人,做“通用化”的人是做基礎設施的。高動態的硬件平臺、準確抓取的具身智能、訓練的實訓場、通用泛化的數據集—這四件事,哪怕有一件事做不好,人形機器人的軟硬件的終極難題就落不了地,所以我們需要要發展生態。

回到發展的起點:人形機器人未來一定是進廠打工以及為我們養老。例如養老,還有八

項卡脖子技術沒有打通。人們面對未來的通用化,一定不是針對八個問題建立八個模型,甚至建立幾百個模型來解決,人們希望構造一個完全端到端的模型,來同時解決八項卡脖子技術,這樣才能實現Z終通用化的夢想。

江磊老師有個激進的預測:做硬件平臺的得去做小的機器人,這樣迭代的速度更快。做具身智能現在很火,但是千萬不要只做操作,行走大模型已成為今年國際競爭的熱點。“國地中心”等做實訓場的人一定要去做自己的世界模型,以及做數據集的人要用開源的方式來完成整個生態的構建。

人形機器人從當前的角度來看,四位一體的生態還沒有完全建立。“國地中心”希望跟業界共同打造出我國的四位一體生態。

今年人形機器人是可以量產的,但真正的大規模的應用還沒到來。我們加速建立四位一體的生態,才能加速人形機器人產業的到來。


機器人產業規模化的機遇與挑戰,增長速度快,具身智能不夠用,模型架構不夠統一

于具身智能和機器人來說,模型架構都還不夠好,也不夠統一,在未來2到5年,智能機器人技術的重心是端到端的具身智能AI模型,成本的大規模的算力也很重要

精密減速器:群雄逐鹿,新的篇章-市場規模達 91 億,減速器迎來全新機遇

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人形機器人市場規模,它還能有多大-2050年市場價值可能達到3萬億

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7個關于人形機器人的關鍵要點:市場,技術,勞動力短缺解決方案,成本削減,投資機會,社會影響

人形機器人市場即將迎來指數級增長,未來可能影響75%的工種和40%的員工;成本正快速暴跌,降幅達40%,現大規模采用將成為可能;開啟一個前所未有的豐裕時代

人形機器人運動控制:制約商業化落地進程的關鍵環節,確保機器人能夠完成復雜的任務,進入各種生態場景

在軟件算法層面,機器人的運動控制可以分為基于模型的控制和數據驅動控制;二者相結合的混合控制方式,兼顧了控制精度和適應性,大大提高了人形機器人的運動和作業能力

具身智能——決定 機器人泛化能力天花板的“大小腦”,分層具身大模型和端到端大模型

端到端大模型:能夠直接實 現從人類指令到機械臂執行;分層具身大模型是不同層次模型協作, 上層大模型進行感知與決策,底層硬件層和中間響應快的小模型進行決策的分解與執行

全棧式智能服務機器人生態價值體現:終端用戶、生產廠商、行業生態

智能服務機器人生態意味著更加便捷和高效的用戶體驗;提供了機器人之間的相互協同和調度的能力;降低技術壁壘,促進不同廠商和服務提供商之間的無縫集成

2025具身機器人行業現狀及未來趨勢分析報告-科研教育市場‌2萬臺,工業級人形機器人單價降至$3萬

規模化生產降本‌:BOM成本年均下降18%,2027年工業級人形機器人單價降至$3萬;諧波減速器國產化使關節模組成本降低40%;有望重構 1.5 萬億勞動力市場

智能機器人產業2025年投資策略報告:智啟量產,星辰可及,百萬臺年產量,市場規模接近4000億

預計2025年全球具身智能機器人出貨量 至少達到2萬臺以上。我們中性預測,至2030年全球具身智能機器人出貨量或達263 萬臺,市場規模望接近4,000億元

人形機器人產業梳理之二:爆發元年,空間無限,需求或達百億,潛在收入超10萬;

人形機器人市場規模有望超越新能源汽車和智能手機,長期需求或達百億臺級別(馬斯克預測人機比例2:1),潛在收入超10萬億美元;地方政策聚焦技術攻關、場景應用和產業基金支持

通用具身服務機器人生態的5個泛化性

服務機械臂采用了靈活的抓取技術使機器人能夠識別和適應不同類型的物體;靈巧手的出現帶來了更強的精細化操作能力;多任務處理能力使得機械臂在多種應用場景中都具有價值
 
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