三問(wèn)具身智能

隨著蛇年春晚上身著花襖、手持花絹扭秧歌的人形機(jī)器人“福兮”火出圈，具身智能的概念進(jìn)入大眾視野。作為人工智能領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)，具身智能在今年全國(guó)兩會(huì)上也格外受到關(guān)注。

今年的《政府工作報(bào)告》提出，建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)。這也是“具身智能”首次寫入《政府工作報(bào)告》中。

什么是具身智能？它有哪些特點(diǎn)？這一產(chǎn)業(yè)未來(lái)將如何發(fā)展？記者采訪了相關(guān)專家。

什么是具身智能？

核心在于實(shí)體設(shè)備與智能決策深度融合

通俗地說(shuō)，具身智能是指具有身體的智能，其機(jī)器大腦能夠幫助決策，從而支配肢體能夠快速對(duì)外部環(huán)境變化做出反應(yīng)，核心在于實(shí)體設(shè)備與智能決策的深度融合。

“我們?nèi)祟愑么竽X支配四肢完成跑跳、感知周圍事物變化并越過(guò)障礙，這些都可看成是具身智能的體現(xiàn)。”中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員趙曉光說(shuō)，區(qū)別于僅依賴計(jì)算的“離身智能”，具身智能設(shè)備既能通過(guò)傳感器感知物理世界，又能借助大模型理解任務(wù)、自主決策并執(zhí)行。

近年來(lái)，得益于人工智能大模型的出現(xiàn)與不斷迭代，具身智能取得了飛速進(jìn)步，成為新一波人工智能浪潮的重點(diǎn)方向。

“大模型讓我們模仿人類大腦的一部分功能成為現(xiàn)實(shí)，也就意味著有可能讓機(jī)器人擁有一個(gè)聰明的大腦。”趙曉光說(shuō)，“把大模型和機(jī)器人結(jié)合在一起，就形成了具身智能。”

具身智能并不限于特定的形態(tài)。人類被視為目前已知唯一的通用具身智能體，能夠?qū)W習(xí)并執(zhí)行各種任務(wù)。然而，具身智能體也可以有其他形態(tài)，比如狗、機(jī)械臂、無(wú)人車、四足機(jī)器人等。

趙曉光說(shuō)：“有一個(gè)聰明的大腦，能夠支配靈巧的肢體去應(yīng)對(duì)外部環(huán)境的變化，具備這樣條件的智能機(jī)器都可稱為具身智能。但是在不同的‘身體’里都存在一個(gè)決策系統(tǒng)，能夠指導(dǎo)‘身體’完成相對(duì)應(yīng)的任務(wù)。”

其實(shí)，想要做到靈活支配肢體并不容易?；叵胍幌挛覀?cè)?jīng)看過(guò)的科幻電影中的那些經(jīng)典人形機(jī)器人形象，一個(gè)個(gè)都身手矯健、健步如飛，但現(xiàn)實(shí)中，光是讓機(jī)器人邁開雙腿走路都“歷盡坎坷”。再看看我們?nèi)祟愑揍蹋砷L(zhǎng)過(guò)程中并沒(méi)有人給他們編入任何程序，經(jīng)過(guò)多次嘗試和摔倒之后，他們自己就學(xué)會(huì)了走跑跳和躲避障礙。而具身智能就是參考了這個(gè)過(guò)程，其最終目的是讓機(jī)器人能夠像人類那樣用身體感知世界，在互動(dòng)學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。

那么，具身智能究竟能幫我們做些什么？

“具身智能可以做很多事情，比如，能在危險(xiǎn)的、枯燥的、有毒有害的環(huán)境中工作，把人從這些工作環(huán)境中解放出來(lái)。”趙曉光說(shuō)。

中國(guó)科學(xué)院院士喬紅認(rèn)為，具身智能充滿了無(wú)限可能和潛力，不僅將帶來(lái)更加便捷、高效的生活方式，還將推動(dòng)各行各業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。“隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，具身智能將深刻影響我們的生產(chǎn)和生活。”

具身智能有何獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？

具備與人類相媲美的操作能力和移動(dòng)性

隨著人工智能技術(shù)不斷創(chuàng)新突破，具身智能正逐步從理論走向?qū)嵺`，從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)。

其中，人形機(jī)器人被視為具身智能的關(guān)鍵載體之一。由于人類的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，人形機(jī)器人也具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

清華大學(xué)交叉信息研究院助理教授、北京星動(dòng)紀(jì)元科技有限公司創(chuàng)始人陳建宇說(shuō)：“無(wú)論是通過(guò)遠(yuǎn)程操控還是直接的視頻學(xué)習(xí)途徑，這些與人類形態(tài)相似的機(jī)器人都能更有效地吸收并整合知識(shí)。此外，人形機(jī)器人還具備與人類相媲美的操作能力和移動(dòng)性，這使得它們?cè)趫?zhí)行任務(wù)時(shí)能夠展現(xiàn)出更高的靈活性和適應(yīng)性。”

投入救援演練、在展廳擔(dān)任講解員、在工廠進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)檢……當(dāng)下，人形機(jī)器人已逐漸在多元場(chǎng)景展開應(yīng)用。

在北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心，其自主研發(fā)的“天工”人形機(jī)器人能夠攀爬134級(jí)階梯、最快跑步速度可達(dá)12公里/小時(shí)，能輕松應(yīng)對(duì)溝壑、高度差等復(fù)雜地形。不久前，該中心發(fā)布了全球首個(gè)“一腦多能”“一腦多機(jī)”的通用具身智能平臺(tái)“慧思開物”，這一平臺(tái)將為人形機(jī)器人配備“大腦”和“小腦”，能夠?qū)崿F(xiàn)從任務(wù)理解到執(zhí)行的全流程智能化。

星動(dòng)紀(jì)元公司的最新款第六代人形機(jī)器人“星動(dòng)STAR1”與人一起“重走”絲綢之路，并參與了奔跑穿越野外的挑戰(zhàn)。在整個(gè)過(guò)程中，它能夠自適應(yīng)在戈壁、石子路、草地等復(fù)雜地形上穩(wěn)定奔跑，速度達(dá)到了3.6米/秒，相當(dāng)于每小時(shí)跑13公里左右。

喬紅所在的中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所自主研發(fā)了Q系列人形機(jī)器人，構(gòu)建了“通用人形機(jī)器人大工廠”這一核心技術(shù)底座。“這一底座可快速輸出各類低成本和相對(duì)高性能的機(jī)器人系統(tǒng)，賦能工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。”喬紅說(shuō)。

具身智能產(chǎn)業(yè)如何做優(yōu)做強(qiáng)？

在戰(zhàn)略規(guī)劃、學(xué)科融合、人才培養(yǎng)等方面綜合施策

作為實(shí)現(xiàn)通用人工智能的重要路徑之一，具身智能有望成為科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地、未來(lái)產(chǎn)業(yè)的新賽道、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

專家表示，具身智能領(lǐng)域蘊(yùn)含著巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展機(jī)遇，未來(lái)，相關(guān)產(chǎn)品將在智能制造、智能家居、智慧醫(yī)療、智能服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

當(dāng)前，除了谷歌、英偉達(dá)、OpenAI等國(guó)際科技企業(yè)外，中國(guó)的華為、騰訊、比亞迪、優(yōu)必選、宇樹科技等企業(yè)都在積極布局具身智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

與此同時(shí)，國(guó)家相關(guān)部委和地方也在積極部署系列舉措，推動(dòng)具身智能關(guān)鍵技術(shù)取得突破，推動(dòng)“具身智能+”多場(chǎng)景示范應(yīng)用。工業(yè)和信息化部此前提出，2025年開展未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)“揭榜掛帥”，制定出臺(tái)生物制造、量子產(chǎn)業(yè)、具身智能、原子級(jí)制造等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展政策。日前，北京發(fā)布具身智能三年行動(dòng)計(jì)劃，計(jì)劃培育千億級(jí)產(chǎn)業(yè)集群；浙江、廣東等省市也已出臺(tái)支持具身智能或人形機(jī)器人相關(guān)政策規(guī)劃。

突破核心技術(shù)仍是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。“當(dāng)前，我國(guó)在具身智能研究領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。”趙曉光說(shuō)，具身智能機(jī)器人是一個(gè)系統(tǒng)科學(xué)，涉及人工智能、腦科學(xué)等基礎(chǔ)理論，以及新材料等交叉學(xué)科，如“電子皮膚”“人工肌肉”等。接下來(lái)，還需要進(jìn)一步探索人體動(dòng)力學(xué)、類腦感知等方面的基礎(chǔ)理論，發(fā)展新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)等交叉學(xué)科。

一項(xiàng)科學(xué)研究成果在從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的準(zhǔn)備階段要跨越很多鴻溝，風(fēng)險(xiǎn)很大。當(dāng)前，具身智能技術(shù)處于這種“1到10”的重要階段，需要更多的耐心資本以及保護(hù)創(chuàng)新者利益的社會(huì)共識(shí)。

“推動(dòng)我國(guó)具身智能的快速發(fā)展，需要在戰(zhàn)略規(guī)劃、學(xué)科融合、國(guó)際合作、人才培養(yǎng)等方面采取多層次的措施，以確保在全球科技競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置。”中國(guó)科學(xué)院院士譚鐵牛說(shuō)。

受訪專家建議，應(yīng)鼓勵(lì)通用平臺(tái)建設(shè)，建立跨行業(yè)測(cè)試平臺(tái)，支持開發(fā)從硬件到軟件、從底層到應(yīng)用層、從AI模型底座到3D數(shù)據(jù)集的通用開發(fā)套件，如開源代碼庫(kù)、仿真環(huán)境庫(kù)、開源數(shù)據(jù)集等，降低創(chuàng)業(yè)、研發(fā)門檻。同時(shí)，加快標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，創(chuàng)建生態(tài)認(rèn)證體系。