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智慧城市網(wǎng) 視點(diǎn)跟蹤】隨著“具身智能”“智能
機(jī)器人”于2025年首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，具身智能、智能機(jī)器人、人形機(jī)器人等諸多新概念、新名詞越來(lái)越多地出現(xiàn)在大眾面前。這些看起來(lái)晦澀難懂的科技熱詞，或許很快就將走入商業(yè)場(chǎng)景，甚至我們的家庭。它們的定義是什么，相互之間有怎樣的關(guān)聯(lián)，未來(lái)發(fā)展前景如何？中國(guó)信息通信研究院(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)信通院”)《專(zhuān)家談》欄目開(kāi)辟“機(jī)器人”系列專(zhuān)題，邀請(qǐng)多位業(yè)界資深專(zhuān)家多視角探討我國(guó)人工智能+機(jī)器人的發(fā)展形勢(shì)。本期邀請(qǐng)到中國(guó)信通院人工智能研究所安全與具身智能部副主任張蔚敏，圍繞如何理解具身智能、具身智能賦能新型工業(yè)化的核心價(jià)值、具身智能的智能水平所處階段以及在邁向大規(guī)模應(yīng)用中的技術(shù)瓶頸和破解路徑等展開(kāi)深度解讀。
一、如何理解具身智能？
具身智能是一種智能理論和范式，強(qiáng)調(diào)智能行為依賴(lài)于身體和環(huán)境的互動(dòng)，具有鮮明的身體性和情境性。而機(jī)器人則是這一理論在工程實(shí)踐中的載體和試驗(yàn)田。智能機(jī)器人和人形機(jī)器人都是具身智能的分支。
二、具身智能如何重塑制造業(yè)核心環(huán)節(jié)？
先前，機(jī)器人已經(jīng)借助人工智能技術(shù)逐漸擺脫固定機(jī)械操作的束縛，提升了自動(dòng)化作業(yè)能力。但主要適用于結(jié)構(gòu)化、確定性的場(chǎng)景，在面對(duì)復(fù)雜、變化多的生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，柔性不足、適應(yīng)性差的問(wèn)題依然突出。具身智能的發(fā)展，讓機(jī)器人等物理實(shí)體能夠自主感知、計(jì)劃和執(zhí)行任務(wù)，具備了多功能、多任務(wù)的靈活作業(yè)能力?？梢哉f(shuō)，具身智能為解決工業(yè)生產(chǎn)中“柔性不足、頻繁換線(xiàn)”兩大難題，提供了新的解決方案，也契合我國(guó)制造業(yè)小批量、多品種的新制造形態(tài)發(fā)展需求。
三、具身智能的智能水平處于什么階段？
智能水平主要由模型能力決定。端到端視覺(jué)語(yǔ)言動(dòng)作模型（VLA）是作為大家重點(diǎn)探索的方向，還處于“幼兒園”階段。拆解來(lái)看VLA的三個(gè)重要能力，一是用視覺(jué)看世界的能力，僅能識(shí)別有什么物品，但無(wú)法理解何處施力，施多大的力。二是用語(yǔ)言和人類(lèi)溝通的能力，更支持明確、具體、結(jié)構(gòu)化的任務(wù)指令，例如能理解“拿起一個(gè)蘋(píng)果”，但很難理解“給我一個(gè)水果”。三是用動(dòng)作執(zhí)行任務(wù)的能力，現(xiàn)在會(huì)做的是移動(dòng)、抓取和放置等簡(jiǎn)單技能的組合，且操作對(duì)象以剛性物品為主。本體性能、網(wǎng)絡(luò)通信等決定了智能在實(shí)際任務(wù)表現(xiàn)的上限。一方面，本體技術(shù)還需進(jìn)一步收斂。以人形機(jī)器人為例，目前的技術(shù)成熟度還處于早期，完賽率30%的人形機(jī)器人馬拉松暴露出了電機(jī)發(fā)熱、關(guān)節(jié)可靠性、本體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等硬件限制。另一方面，從執(zhí)行固定程序到自適應(yīng)場(chǎng)景執(zhí)行任務(wù)，需要綜合機(jī)器人的算力、網(wǎng)絡(luò)、成本、能耗等各因素。構(gòu)建分布式、可泛化具身智能，需要均衡硬件、網(wǎng)絡(luò)、算力三要素供給代價(jià)，才能有望破繭工業(yè)線(xiàn)，進(jìn)入百姓家。
四、具身智能機(jī)器人在邁向大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，面臨的技術(shù)瓶頸是什么？
一是模型Scalability面臨不確定性。目前還沒(méi)有足夠證據(jù)能證明，擴(kuò)展數(shù)據(jù)對(duì)提升模型的泛化性絕對(duì)有用。而且，要讓模型具備泛化性，又足夠可靠，是系統(tǒng)性工程，涉及數(shù)據(jù)、訓(xùn)練方法、模型架構(gòu)等。二是實(shí)際可用的動(dòng)作數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。現(xiàn)有具身智能數(shù)據(jù)集無(wú)論是開(kāi)源的、合成的還是真機(jī)采集的，都很難規(guī)?；褂?。數(shù)據(jù)和本體強(qiáng)綁定、和生產(chǎn)環(huán)境強(qiáng)相關(guān)，存在嚴(yán)重的數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象。在一個(gè)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練好的模型部署到不同的本體型號(hào)時(shí)，性能表現(xiàn)會(huì)大打折扣，即使同一型號(hào)本體，在不同實(shí)驗(yàn)室或搭建環(huán)境下的性能表現(xiàn)也完全不同。三是要解決全身運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題。全身關(guān)節(jié)的協(xié)同控制需要在幾十毫秒內(nèi)完成高維動(dòng)作空間的復(fù)雜計(jì)算，對(duì)關(guān)節(jié)電機(jī)控制性能、運(yùn)動(dòng)控制模型的精度和實(shí)時(shí)性都有較高的要求。另外目前在處理需要精確力控、豐富接觸的操作任務(wù)時(shí)，如整理線(xiàn)束、塑料袋打包等，仍有較大挑戰(zhàn)。
五、如何破解具身智能產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題？
具身智能的發(fā)展特別是人形機(jī)器人更需要對(duì)其進(jìn)行有耐心的長(zhǎng)期投入和關(guān)鍵布局，建議：
一是注重多學(xué)科交叉研究，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、機(jī)器人學(xué)等。只有加強(qiáng)多學(xué)科之間的交流與合作、整合各學(xué)科的優(yōu)勢(shì)資源，才能共同攻克具身智能領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟(AIIA)已成立具身智能工作組，以搭建各方合作交流平臺(tái)為目標(biāo)，圍繞評(píng)估規(guī)范、產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)、應(yīng)用推廣供需對(duì)接、以賽促用等工作任務(wù)，推動(dòng)具身智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)各方協(xié)作，加速我國(guó)具身智能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
二是重視標(biāo)準(zhǔn)研制和評(píng)估反饋機(jī)制明確智能能力升級(jí)方向。通過(guò)科學(xué)、高效、準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)化研究，可以有效推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)和規(guī)模應(yīng)用。MIIT TC1(工業(yè)和信息化部全智能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)) WG6具身智能工作組，從系統(tǒng)研發(fā)支撐、系統(tǒng)智能技術(shù)、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)應(yīng)用四方面統(tǒng)籌推進(jìn)國(guó)內(nèi)具身智能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)工作，圍繞具身智能智能化分級(jí)、數(shù)據(jù)集質(zhì)量、接口、訓(xùn)練場(chǎng)、基準(zhǔn)測(cè)試和重點(diǎn)產(chǎn)品如人形機(jī)器人等體系化推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
三是與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同。一是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)—模型—本體”的閉環(huán)，通過(guò)本體沉淀數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)模型迭代升級(jí)，進(jìn)一步強(qiáng)化本體性能躍遷。二是形成“需求牽引—應(yīng)用驗(yàn)證—反饋迭代”的閉環(huán)，面向制造、物流、醫(yī)療、家庭等重點(diǎn)行業(yè)半結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景，推動(dòng)具身智能試點(diǎn)示范。三是加深生態(tài)協(xié)作機(jī)制，構(gòu)建“基礎(chǔ)設(shè)施—技術(shù)服務(wù)—產(chǎn)品服務(wù)—行業(yè)應(yīng)用”閉環(huán)，通過(guò)行業(yè)聯(lián)盟、標(biāo)準(zhǔn)化組織等，建立產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作機(jī)制，推動(dòng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用的同步演進(jìn)。
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