“宇樹H1”機器人是全球近似規格動力性最強的通用人形機器人,走路的速度和平衡能力最強,推不倒踹不倒,雙臂托舉負重達30公斤。
天津北方網訊:在7月4日至7日于上海舉行的2024世界人工智能大會上,可以完成煮雞蛋等精細活的特斯拉人形機器人“擎天柱2代”亮相,見證人形機器人的“再進化”;國內人形機器人Walker S在流水線上能和人類協作完成汽車裝配及質量檢查作業;前不久在天津舉辦的2024世界智能產業博覽會上,齊肩短發、精致妝容的人形機器人“小柒”優雅地站在展廳里,回答觀眾的各種問題如今,以人形機器人為代表的未來產業蓬勃興起,功能各異的人形機器人正加速“進化”。作為新質生產力的典型代表,一些企業的機器人產業化落地不斷加速,賦能更多生產生活場景。
“人形機器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術,有望成為繼計算機、智能手機、新能源汽車后的顛覆性產品,將深刻變革人類生產生活方式,重塑全球產業發展格局。當前,人形機器人技術加速演進,已成為科技競爭的新高地、未來產業的新賽道、經濟發展的新引擎,發展潛力大、應用前景廣。”這是去年10月工業信息化部印發《人形機器人創新發展指導意見》開篇所寫的。
未來已來。人形機器人隨著進一步應用,離走進尋常百姓家還有多遠?會搶奪“我”的“飯碗”還是令“我”更自由?帶著這些疑問,記者走訪了我市高校多位專家學者。
從相關博覽會和企業發布的視頻中可見,不少人形機器人在外觀上酷似人類,可承擔多種工作,特別是在模擬人類能力方面表現出色,與人交流時流暢自然,甚至能根據人的情緒作出相應反應,令人驚呼:科幻電影要成為現實了?
據特斯拉方面表示,預計2025年,將有超過1000個“擎天柱”人形機器人在特斯拉工廠工作。
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按照《人形機器人創新發展指導意見》的發展目標,到2025年,人形機器人創新體系初步建立,“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破,確保核心部組件安全有效供給。整機產品達到國際先進水平,并實現批量生產,在特種制造、民生服務等場景得到示范應用;到2027年,人形機器人技術創新能力顯著提升,形成安全可靠的產業鏈供應鏈體系,構建具有國際競爭力的產業生態,綜合實力達到世界先進水平。
“人形機器人,簡單說就是仿照人形生產的機器人。與機械手臂等傳統機器人相比,人形機器人不僅在外形(硬件)上酷似人類,可以模仿人類的動作和操控等行為,而且在智能(軟件)方面,裝配了機器大腦。硬件和軟件合而為一,人形機器人有望發展成為代理人類行為的智能體。”天津大學自然語言處理實驗室負責人、天津市“一帶一路”聯合實驗室語言智能與技術中外聯合研究中心主任熊德意告訴記者,過去,人形機器人在“大腦”(軟件)方面存在嚴重制約,無法進行復雜任務規劃和處理,對周遭環境缺乏良好建模,因此大部分是在受控環境下以預定義程序方式運行。如今,隨著大模型技術的突破和快速發展,人形機器人基于語言大模型技術,逐步形成復雜任務與指令的理解、規劃和執行能力;基于語音大模型技術,人形機器人既可以“聽見”,也能“張嘴說話”;基于視覺大模型技術,人形機器人可以“看見”,對物理世界進行建模。集成語言、語音和視覺的多模態大模型技術,更是將思、視、聽、說能力有機結合在人形機器人上,可以幫助人形機器人更準確地理解人類語言、聽懂人的指令、識別環境信息,并作出更合理的決策和行動。通過企業發布的演示視頻、線下展示等可以看到,目前,已有多款人形機器人可以和人進行自然語言交互、精準理解人的意圖,在多種場景中執行任務。
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“可以看到,人形機器人為人工智能的各類技術提供了練兵場。”熊德意說,有了人形機器人,大模型技術就不僅是語言智能體、視覺智能體,還可以擁有“身體”。大模型技術的發展使人形機器人邁入一個新的更高的臺階,不再只能跳舞、展示,也能理解并執行指令、完成真實工作。政策利好與交叉融合創新正為我國人形機器人高質量發展創造空前機遇,科技企業研制的人形機器人百花齊放,這些都助力人形機器人在學術和產業上進入快速發展通道,“正是看到了技術和產業發展的勢頭,工業信息化部在《人形機器人創新發展指導意見》中對人形機器人的研發、人才培養和產業發展等方面提出了系統深入的指導意見。”熊德意說。
當技術足夠成熟,人形機器人便能大規模生產,用于多種社會場景。那時,醫院中或許會有機器人助手協助進行手術,學校里的機器人教師可以為學生提供一對一教學,家中可能還會有機器人保姆專門照料老人和兒童,特別是可以執行一些對于人類來說危險、重復、枯燥的任務。那么,這種“人類不想干的事統統交給機器人來干”的日子,還遠嗎?
中國新一代人工智能發展戰略研究院研究員、南開大學計算機學院副院長、網絡空間安全學院副院長劉曉光教授說,在老年人口基數不斷增長、勞動年齡人口下降、勞動力供給趨緊、人工成本上升的背景下,用機器人替代流水線上的簡單重復勞動是一大趨勢。其中,工業生產方面可以通過現在已相對比較成熟的工業機器人來解決,而護工、維修工、清潔工等服務領域,由于這類勞動頗具個性化,目前為完成一個特定任務而進行標準化設計的掃地、送餐、炒菜等服務機器人難以達到良好的綜合效果,更需要能完成非固定場景下個性化任務的機器人。人形機器人的肢體語言、神態語言更符合人類思維方式和認知,還可以個性化“定制”形象,會使人類用戶產生“移情”作用,大大提高用戶黏性,特別是在看護老人、照看小孩方面,人形機器人給陪伴對象的體驗感會更好一些。“目前發布的人形機器人,雖然看上去工作流暢又賣力,但還遠談不上成為正式工乃至取代人類,它們還需要不斷積累工作經驗,才能完成未來的商業化。”劉曉光說。
“《人形機器人創新發展指導意見》中提到要突破關鍵技術。目前,人形機器人在技術發展趨勢上還存在一些較大難點亟待克服。”劉曉光說,人形機器人若能像人一樣與環境交互、感知、決策、完成任務,開發其“大腦”和“小腦”、突破其“肢體”關鍵技術缺一不可。其中,其“大腦”若要能達到順暢跟人交互的程度,需要在通用人工智能方面有所突破;“小腦”則側重環境感知和運動控制方面的能力,需要在機器人運動控制、傳感器等方面有所突破;“肢體”則需要其人工的皮膚、肌肉、骨骼、關節更靈活、更自然,步態、姿勢等更像人,使用戶感受體驗更佳。
“大模型技術已經在人形機器人上進行了廣泛應用,不僅用于人形機器人的任務規劃、指令理解、環境建模等高層能力上,也應用于人形機器人的移動、四肢動作、旋轉角度等底層的控制上。但是,大模型技術目前仍然處于發展階段,因此,大模型技術的瓶頸也會在人形機器人上體現。”熊德意舉例說,目前,大模型技術在復雜任務規劃、工具使用、世界模型、對齊等方面仍然存在很多挑戰,除此之外,大模型技術的幻覺問題、高計算需求等,也會在某些方面給人形機器人發展帶來挑戰。
“如今,人工智能技術飛速發展,會在三到五年內帶動人形機器人商業化落地。這也是我國大力發展人形機器人的一大原因。”南開大學機器人與信息自動化研究所教授孫雷表示,目前,人形機器人的家庭購買者較少,原因包括價格較貴以及相應的控制方法、續航能力、可靠性等方面還需突破,“比如,人形機器人對環境態勢的感知,特別是對復雜動態環境的感知,這是急需攻克的重點技術之一。還有智能決策,比如周圍有雜物,如何繞開雜物且高效率走過去,這都是需要作出決策的。特別是在多個機器人或者機器人與人共處環境下,機器人怎樣通過協調把任務更有效地完成,這也是現在學界研究的一個熱點。”
“人形機器人要想進入百姓家庭,一是要確實能夠解決實際問題,二是需降低成本,從現在單價幾十萬元降到幾萬元甚至更低,市場才會擴大。”在天津大學電氣自動化與信息工程學院教授、機器人與自主系統研究所所長孟慶浩看來,人形機器人目前還有較多技術問題亟待攻關。“就拿炒菜來說,一手持鍋,一手用鏟子炒菜,不少人覺得很簡單,但這對于機器人來說是相當難的。”孟慶浩舉例說,這個過程中涉及精準的手眼協調,加上手指多個關節協調、精確抓取、力的控制,以及腳的移動,另外,如何把控菜品的“火候”,也需要機器人掌握大量的經驗知識等。讓機器人自主協調上述條件,完成炒菜任務,目前技術上還達不到。雖然人工智能在語言、視覺大模型技術上已取得了長足進展,但在機器人領域還未找到類似的模型,尤其是與人形機器人相關的感知及運動大模型技術還有待開發,這需要大量的數據,目前與人形機器人相關的數據量還不夠多,這方面亟待突破。“不過,我對此持謹慎樂觀態度,因為人工智能發展很快,而且它會帶動一系列產業發展。”孟慶浩說。
人形機器人離我們不再遙遠,許多應用場景也可幫助人類提升工作效率、提高生活品質。不過,也有人對此表示擔憂:機器人的高效會不會令未來就業變得更加困難?而且,如果機器人變得過于智能甚至超出人類控制范圍,人類的地位是否將面臨威脅?
2024世界智能產業博覽會上,在回答人與機器人如何共存的問題時,“小柒”給出了“她”的看法:“我和我同伴的目標是幫助人類提高生活質量和工作效率,而不是取代他們。”“她”表示:“目前,我只是一個由程序驅動的機器人,我的行動和反應都是預先設計和編程,雖然我可以學習和適應,但我并沒有真正的意識和思維,我的目標是盡可能有效地滿足用戶的需求,并提供有用的信息和幫助。”
“就像很多科幻作品所展現的,人形機器人也面臨倫理和社會道德方面問題。”劉曉光說,例如,人形機器人的行為出現異常甚至引發事故時的責任歸屬問題,人形機器人的倫理規范,人形機器人“大腦”足夠“聰明”時會不會出現欺騙行為,人形機器人發展足夠壯大時會不會取代人類的就業崗位造成人類失業,以及人工智能的法律主體地位、人形機器人是否會被武器化等問題,也都是需要我們考慮的問題。“這些擔憂實際上反映了人們對變化的不確定性和潛在的恐慌感。人形機器人在計算、推理甚至在某些識別能力等方面確實比人類強。從長期看,人形機器人會成為人類的伙伴,并取代一些人類不愿、不適或不能做的工作,但若說能對人類產生威脅或取代人類,我認為至少短期內不可能。不過,隨著人形機器人數量的增加,它在安全性、隱私和倫理保護等方面提出的新問題需要引起我們的重視。”孟慶浩說。
“人形機器人的普及與應用,有可能沖擊已有的社會交往安全與秩序,在法律層面將可能產生新的權益侵害風險。”天津大學法學院教授薛楊認為,目前來看,相比傳統機器人,人形機器人可能被濫用的法律風險主要有三個方面:
一是對隱私的威脅和侵害。我國民法典第1032條第2款規定:“隱私是自然人的私人生活安寧和不愿為他人知曉的私密空間、私密活動、私密信息。”由于人形機器人具有類人外形,往往被直接應用于人類私密活動空間,可實現全方位、持續性、無間斷記錄個人私密活動,且收集的信息性質較以往敏感度更甚。同時,無論是通過機器人的感應設備,還是嵌入為代碼,相關數據都會被固定存儲在公共云或名義上的私有云中,一旦泄露,后果不堪設想。
二是人形機器人背后對人的操控。人形機器人作為人工智能產業發展的新一波浪潮,研發、推廣和運用都需要大量資本投入,研發者和生產者的價值導向和利益意圖也易被植入人形機器人中,從而在一定程度上形成對現實人的一種操控。這種操控因為人形機器人具有類似于人的外觀而更為隱蔽,不易為人所察覺。
三是人形機器人具有類人的視覺、聽覺能力和思維方式,同時具有超出人類個體的數據處理、分析和決策能力,使用者可直接通過自然語言指令機器人,并借助其完成僅憑個人體力、腦力難以實現的目標活動。然而由于技術失控的風險,人形機器人在成為輔助個人活動的能動工具之外,也可能產生目前難以預知的決策結果,造成他人權益受損。
薛楊建議,根據《人形機器人創新發展指導意見》,在統籌推進技術攻關、產業發展、融合應用的過程中,注重加強針對人形機器人安全的治理能力建設。一是分級分類推動制定統一的國家相關安全性能標準,提升人形機器人功能安全性和可靠性,以保證生產使用、生命健康和生態環境的安全。二是提升網絡安全防護,提高信息獲取、數據交互、數據安全等技術保障能力,防范信息泄露風險。三是圍繞核心算法、軟件等重點環節,強化安全風險評估手段與能力建設,并根據技術迭代對安全風險評估的關鍵指標體系實施動態調整。四是研判人形機器人倫理風險,加快制定科研倫理規范性文件,促進技術創新與科技倫理協調發展。五是鼓勵國際合作,深度參與國際規則和標準制定,推動形成具有廣泛共識的國際治理框架,為全球人形機器人產業發展貢獻中國智慧。(津云新聞編輯劉穎)