記得機(jī)器人總動員開場的那個場景嗎？孤獨的小瓦力在廢墟中日復(fù)一日地整理*，直到遇見了伊娃，才讓自己的機(jī)械生命有了情感的波瀾。這個充滿詩意的機(jī)器人故事，曾讓無數(shù)觀眾為之動容。

機(jī)器人總動員-瓦力

而今天，當(dāng)我們漫步在城市街頭，在餐廳看到機(jī)器人服務(wù)員通過計算機(jī)視覺精準(zhǔn)識別餐品并規(guī)劃最優(yōu)配送路徑，在醫(yī)院遇見搭載多模態(tài)AI系統(tǒng)的智能機(jī)器人為患者導(dǎo)診分診，在工廠里目睹機(jī)械臂通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化自己的操作流程……這些畫面早已不再是科幻電影中的想象。

圖片源自于網(wǎng)絡(luò)

圖片源自于網(wǎng)絡(luò)

2024年，人工智能的浪潮裹挾著機(jī)器人技術(shù)，正在重新定義人類與機(jī)器的關(guān)系。OpenAI-o1的推出讓機(jī)器人獲得了近乎人類的語言理解能力，Claude等大模型的多輪對話能力讓機(jī)器人的交互更加自然流暢；計算機(jī)視覺領(lǐng)域的Transformer架構(gòu)革新，讓機(jī)器人能夠像人類一樣精準(zhǔn)理解復(fù)雜的視覺場景；多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練模型的突破，則讓機(jī)器人能夠同時處理視覺、語言、聲音等**度信息，實現(xiàn)真正的場景理解與決策。

特斯拉-Optimus Gen-2

當(dāng)AI與機(jī)器人這兩大前沿科技領(lǐng)域深度融合，我們仿佛看到了未來世界的縮影：機(jī)器人不再是簡單的程序執(zhí)行者，而是開始擁有了理解、思考與決策的能力。它們，正在逐漸獲得屬于自己的"靈魂"。

在這場機(jī)器人技術(shù)的革新浪潮中，英國Engineered Arts公司開發(fā)的Ameca展現(xiàn)了AI驅(qū)動的情感交互新高度。這款機(jī)器人搭載了基于Transformer架構(gòu)的多模態(tài)融合系統(tǒng)，能夠?qū)崟r分析人類的面部微表情、語音語調(diào)和體態(tài)動作，并通過深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)，生成最適合當(dāng)前場景的情感響應(yīng)。

同時，Ameca還整合了類似GPT的大語言模型，能夠理解上下文語境，進(jìn)行連貫的多輪對話，甚至能夠理解和使用委婉語及隱喻等復(fù)雜的語言表達(dá)方式。

在藝術(shù)領(lǐng)域，Alter 3展示了AI在創(chuàng)造力方面的重大突破。這位"機(jī)器人指揮家"的核心是一個創(chuàng)新的音樂理解AI系統(tǒng)，它不僅能分析樂譜的結(jié)構(gòu)和情感，還能實時處理整個樂團(tuán)的演奏數(shù)據(jù)，據(jù)此調(diào)整指揮動作的力度與節(jié)奏。

不僅如此，它還具備即興創(chuàng)作能力，能根據(jù)現(xiàn)場氣氛動態(tài)調(diào)整演奏詮釋，這得益于其搭載的生成式AI模型，該模型通過學(xué)習(xí)數(shù)千場古典音樂會的演出數(shù)據(jù)，掌握了音樂表達(dá)的精髓。

特斯拉的Optimus Gen 2則代表了AI在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的最高水平。它采用了特斯拉自研的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器Dojo 2.0，這款專為機(jī)器人設(shè)計的AI芯片具備驚人的算力，能夠?qū)崟r處理從機(jī)器人各個傳感器收集的海量數(shù)據(jù)。

Optimus搭載的自監(jiān)督學(xué)習(xí)系統(tǒng)允許它通過觀察人類動作自主學(xué)習(xí)新技能，而其決策系統(tǒng)則融合了大語言模型與強(qiáng)化學(xué)習(xí)，能夠理解復(fù)雜的口頭指令并將其轉(zhuǎn)化為精確的動作序列。特斯拉還創(chuàng)新性地采用了"數(shù)字雙生"技術(shù)，讓Optimus可以在虛擬環(huán)境中預(yù)演動作，大大提高了學(xué)習(xí)效率和安全性。

來自德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的ARMAR-6的突出之處在于其采用的認(rèn)知計算架構(gòu)。這套系統(tǒng)融合了視覺、觸覺和力反饋等多源信息，通過圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建場景的知識圖譜，實現(xiàn)對工作環(huán)境的深度理解。其專有的任務(wù)規(guī)劃AI能夠分解復(fù)雜指令，自主規(guī)劃執(zhí)行路徑，甚至能夠預(yù)測可能的失誤并提前調(diào)整策略。更重要的是，ARMAR-6具備終身學(xué)習(xí)能力，可以不斷積累經(jīng)驗并優(yōu)化自己的行為模式。

波士頓動力公司的Atlas則展示了AI在運動控制領(lǐng)域的成就。它采用的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)通過數(shù)百萬次虛擬訓(xùn)練，掌握了極其復(fù)雜的運動技能。其動態(tài)平衡系統(tǒng)融合了計算機(jī)視覺和慣性測量單元的數(shù)據(jù)，通過實時優(yōu)化算法在毫秒級別內(nèi)作出姿態(tài)調(diào)整。特別值得一提的是，Atlas還具備環(huán)境適應(yīng)性學(xué)習(xí)能力，能夠根據(jù)不同地形特征自動調(diào)整運動策略。

在國內(nèi)，AI+機(jī)器人領(lǐng)域正處于快速發(fā)展階段，高度重視并制定了相關(guān)發(fā)展指導(dǎo)意見。2023年11月工信部發(fā)布人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見，同時成立了首家具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心。目前已有超過71.67萬家機(jī)器人相關(guān)企業(yè)，形成了以京津冀、長三角、珠三角為主的產(chǎn)業(yè)集群。

在2024世界機(jī)器人大會上，27款人形機(jī)器人集中亮相，展示了包括"天工""星塵""優(yōu)必選Walker"等代表性產(chǎn)品。

"天工1.2 MAX"是北京具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心研發(fā)的代表性產(chǎn)品，身高173cm，重量60kg，具備自主行走、雙手抱物等功能。其特色在于采用狀態(tài)記憶的預(yù)測型強(qiáng)化模仿學(xué)習(xí)方法，能夠適應(yīng)草地、沙地、丘陵等復(fù)雜環(huán)境，并能模仿人類動作，實現(xiàn)跳舞、鞠躬等行為。

優(yōu)必選科技的Walker S系列已進(jìn)入多家汽車企業(yè)，如東風(fēng)柳汽、吉利汽車等，主要用于汽車輪胎檢測和智能搬運任務(wù)，具備3D語義地圖構(gòu)建和精準(zhǔn)導(dǎo)航避障能力。

星塵智能的Astribot S1展示了揚琴、書法、詠春拳、糖畫等技藝復(fù)刻能力，采用面向AI的軟硬件一體化系統(tǒng)架構(gòu)，預(yù)計2024年實現(xiàn)商業(yè)化。

但是，行業(yè)仍面臨核心技術(shù)、量產(chǎn)和商業(yè)化等挑戰(zhàn)，企業(yè)規(guī)模普遍較小且存在重復(fù)競爭問題。雖然投資熱情高漲，2024年1-7月已有78起投融資案例，總額達(dá)53.62億元，但在原創(chuàng)技術(shù)特別是"從0到1"的突破方面仍需加強(qiáng)。工信部表示將繼續(xù)推動基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)攻關(guān)，完善"機(jī)器人+"應(yīng)用體系，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

站在2024年的時間節(jié)點回望，我們正見證著AI與機(jī)器人的完美結(jié)合：大語言模型賦予了機(jī)器人近乎人類的認(rèn)知能力，多模態(tài)AI讓機(jī)器人獲得了全方位的感知能力，強(qiáng)化學(xué)習(xí)則讓機(jī)器人掌握了復(fù)雜的動作技能。在這場技術(shù)革命中，一個由AI驅(qū)動、具備真正智能的機(jī)器人新紀(jì)元正在到來。這不僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是人類文明的新篇章。

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