摘要
人形机器人行业在中国的发展势头迅猛,尤其受到AI大模型的推动。这类机器人融合了复杂的机械结构、高级传感与控制系统,以及模拟人类动作和决策的AI能力,集成了机器学习、计算机视觉和自然语言处理等前沿技术。行业进展可划分为四个阶段,自1973年首例诞生至2021年后各大厂商的新产品推出。人形机器人按形态可分为轮式、足式和通用型,广泛应用于工业制造、仓储物流、医疗等B2B领域,以及家庭服务等C2B场景。国家政策支持与市场融资活跃促进了技术进步,预示着未来市场将快速扩张。然而,技术成熟度和成本控制仍为行业发展的重要挑战。
Q&A
人形机器人是什么?
人形机器人是一种仿生机器人,外观与人类高度相似,具备复杂的结构、传感驱动和控制系统,能够模仿人类的动作、表情及互动,并逐渐具有认知和决策功能。现代的人形机器人融合了人工智能技术如机器学习、计算机视觉和自然语言处理,使其更像人一样思考和行动。
人形机器人的发展阶段有哪些?
人形机器人的发展阶段分为四个阶段。第一阶段始于1973年,日本早稻田大学加藤伊朗教授开发出世界上第一款人形机器人。第二阶段在2000年初,本田推出了汽车领域的本田人形机器人。第三阶段是2013年波士顿动力推出的阿特拉斯一代。第四阶段为2021年至今,各大初创型人形机器人厂商发布了新产品,例如特斯拉的Optimus变形机器人、富立业的GRE以及语数科技发布的H1人形机器人等。
人形机器人按形态可以分为哪几类?
人形机器人按形态主要分为三类:轮式人形机器人、足式人形机器人和通用人形机器人。轮式机器人通过轮子行动,节能且平衡性好;足式机器人强调腿部运动能力;通用人形机器人最像人,有双足和双臂,强调自主学习和决策能力,适用于家庭、仓储物流、医疗等多种场景。
人形机器人的应用场景有哪些?
人形机器人的应用场景广泛,包括to b(工业制造、仓储物流、医疗相关)和to g(灾害救援、公共安全、公共服务等)以及to C(家庭应用,如家务、情感陪伴)。根据技术实现难度和市场空间大小,不同应用场景有各自的特点和发展潜力。
目前国产化率较高的核心零部件是哪些?
目前,在人形机器人核心零部件中,如旋转关节的驱动器、无框力矩电机、力矩传感器、轴承、减速器、编码器等,以及六维力矩传感器和柔性触觉传感器等,国产化率相对较高,但也有部分核心部件如某些传感器的国产化率不足20%,主要受限于精密制造工艺、核心材料依赖进口和技术积累不足等问题。
如何让机器人像人类一样思考并支配其行为?
实现这一目标的关键在于使用AI大模型,尤其是具身智能大模型。具身智能是指依靠物理实体与环境交互实现智能增长,满足智能本体、环境和任务三大要素。在大模型的赋能下,人形机器人将朝着具身智能的方向发展,这是人形机器人发展的必然趋势。
目前人形机器人大脑技术的主要研究方向有哪些?
目前人形机器人大脑技术主要探索的四条技术路线分别是大语言模型加视觉基础模型、视觉语言大模型、视觉语言动作模型以及多模态大模型,其中多模态大模型是未来主要的研究方向。
国内外有哪些机构或公司推出了相关的人形机器人大脑研究项目或产品?
国外有谷歌、斯坦福大学的研究团队以及英伟达等公司;国内则有智能机器人、银河通用、悟空科技等企业推出了巨型智能大模型。
国家层面针对人形机器人产业的发展有哪些政策举措?
国家层面发布了一系列政策,包括推动未来产业创新发展的实施意见、人形机器人创新发展指导意见等,并强调在2025年初步建立人形机器人的创新体系,实现批量生产和示范应用,将其提升至国家战略高度。
近年来人形机器人赛道的投融资情况如何?
近两年,尤其是在2024年,人形机器人赛道的投融资事件非常多,融资总额超过了70亿元,占比达到了中国机器人行业融资总额的49%。
中国人心机械市场规模的预期增长情况如何?
中国人心机械市场规模预计从2024年的约115亿元增长至2030年的4500多亿元,年复合增长率超过80%,呈现高速增长态势。
当前全球人形机器人行业的量产进程及应用场景现状如何?
当前全球人形机器人行业尚处于研发向量产过渡的早期阶段,尚未实现全面商业化量产,但商业化进程在加速。2023年部分企业实现了小批量订单交付,主要以技术验证和供应链准备为核心,应用场景主要集中在工业化场景。预计2025年将进入规模化量产拐点,2030年人形机器人市场规模将进一步扩大,并从工业领域向服务领域扩展。
影响人形机器人商业化的限制因素有哪些?
限制因素包括技术成熟度不足导致场景适配性受限、复杂场景下智能化水平与实际需求存在差距、高成本与售价失衡、法律法规缺失及安全监管空白,以及供应链产能瓶颈和量产能力不足等问题。
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