智能机器人原理揭秘:万亿级新兴产业的幕后核心

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以往国家发展和改革委员会主任郑栅洁曾作介绍, 在十五五期间, 会着重去打造六个规模较大的新兴支柱产业以及六个规模较大的未来产业, 还会推进“六张网”以及重点领域的建设操作, 投资额度将会超过7万亿元。六大新兴支柱产业所指的是集成电路、航空航天、生物医药、低空经济、新型储能、智能机器人。这六大新兴产业相关的产值在2025年的时候已然接近6万亿这个数值, 发改委进行了预计, 到2030年的时候有希望再次翻倍或者超出更多, 从而扩大到10万亿以上, 其中智能机器人板块能够接近万亿规模。

量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信也就是6G, 此六大产业被称作未来产业。这些产业处于技术突破紧邻前夕这一阶段, 当中到了2025年的时候, 具指的是身智能方面其市场规模预测会突破50亿元, 脑机接口方面的市场规模将会突破38亿元, 生物制造产业整体规模快要接近1万亿元。当下的未来产业, 极有可能就是明日的新兴起的支柱产业。

那么, 怎样将这种战略层面的判断, 转变为能够落地、可以复制的产品途径以及商业完成环节? 当具身型智能步入产业发展深入阶段时, 怎样把能力平稳交付至场景里, 怎样构建成能够复制的产品途径以及商业完成环节? 国家自然基金委高技术中心的研究员、科技部专业技术二级的刘进长, 国地共同建设人形机器人创新中心的首席科学家江磊, 工信部赛迪研究院科技处的处长兼机器人质量基础共性技术测评工信部重点实验室的副主任董凯这三位嘉宾, 围绕这个话题展开了深入的对话。《机器人大讲堂》整理了现场发言以餮读者。

以下是详细对话内容。

01.

国家战略如何落地?

刘进长称: 在十五五期间的时候, 发改委对六大新兴支柱产业以及六大未来产业予以了公布, 不管是新兴支柱产业也好, 还是未来产业也罢, 具身智能都是当中关键的构成部分。那么, 具身智能身为国家战略, 核心问题已然不单单是“机器人能做些什么”, 而更是怎样才能够实现应用落地? 另外, 作为具身智能重要的承载物体, 到2030年时, 人形机器人要是想要达成一万亿的产值, 我们是不是真的能够做到? 有哪一些可行的路径? 请江磊总先讲讲看法。

江磊称, 具身智能身为国家极为重大的战略, 获得了从国家直至地方的大力支持。于我个人来讲, 这是我参与的由张江所举办的第五届大会。从每年的展览展示情形以及会议状况都能够发觉, 人形机器人产业正以肉眼可察觉的速率迅速发展。去年 1 月 21 日, 我们的训练场入驻了离张江科学会堂不远的 T1 楼, 当时周围还是工地, 如今这里已然成了上海具身智能热度特别高的集聚地, 这充分能看出地方政府正强劲积极地推动具身智能以及人形机器人的产业建设, 这可是产业得以顺利高速且持续发展的根本基础。

在具身智能和人形机器人产业落地方面,我分享三个建议。

其一, 不要焦虑, 具身智能以及人形机器人属具有长期性的未来产业, 只要你看好该行业的发展前景, 坚信它会深刻改变人类生产生活方式, 那就应当抱以极大的热情与乐观去看待此番远景, 有人忧虑今年再入这一行是否算迟, 提及当下融资力度颇高, 在一月到四月这段期间, 具身智能行业已有五百多亿的融资, 当下亦有人声称再过三年百分之八十的具身智能公司将会倒闭, 处于这种情形下理应思索怎样穿越死亡之谷。不过我觉得, 如今产业仍处于早期阶段, 依旧值得尽早投身其中。

其二, 以怎样的行动去做呢? 路线方面切勿进行反复折腾。回溯过往的三四年间, 经由2022年此轮热度开启, 到2023年探讨“何为具身智能”, 再至2024年、2025年之际该内容才进入政府工作报告范畴, 直至今年才归入未来产业序列。我们一直遵照的是“大脑+小脑+肢体”这样一条技术路线, 这可是国人自行研发并缔造得以形成如此的体系。我觉得, AI +机器人战略, 千万不要由于一时热点出现的改变就去变更原来所遵循的方法。有人声称大模型与人形不契合, 有人讲显卡对创新起决定作用, 新的技术概念接连不断地涌现出来, 有人认为投入资金不足够, 这些统统都是噪音, 并且极易致使我们迷失方向。从历史层面而言, 我们开展机器人相关工作, 从863计划起始迄今已有四五十年, 积累才大体算得上充足, 然而新一轮具身智能革命仅仅才开启三四年, 预估依旧得顺着这条路再拼搏十年, 才能够见到成效。

其三, 每一年都要设定“及格线”。今年参与跑半程马拉松的存在350至360支团队, 然而仅仅只有47个跑至终点, 百分之八十的公司尚不清楚人形机器人到底该如何去做。故而我给出建议, (企业)每一年都应当发布一条基准线, 比如说研发团队需要将供应链完整试行一遍, 企业家能够给团队下达决意的指令, 今年制造一台能够跑半程马拉松的机器人。要是认为从源头制造困难, 能够在现有的基础之上予以开发, 不过不要走倒退的路, 更不要轻易地对自身的落地路线持否定态度。在这个进程当中, 张江举办的大会以及提供的具身智能平台所能发挥的作用极为关键, 原因在于, 有可能企业在研发时没有充裕时间从全链路去试运行, 那般能否于大会之上, 于张江南边的平台寻觅到头部供应链呢, 实际上这些供应链足以支持我们耗费数月拼造出一台能够跑半程马拉松的机器人。到了下半年, 张江会举办国际技能挑战赛, 这事实上为诸多想法赋予了得以检验的契机。不胡乱折腾、不重返旧路, 每年都立足于全新的竞争起始点之上。

那么, 今年关键的瓶颈究竟是什么? 我觉得是数据。赵杰老师讲具身智能已然发生了范式革命 , 所谓范式 , 就是你当下做人形机器人开发 , 是跟模型打交道 , 还是与数据打交道? 这是两种完全不一样的逻辑。我们得把工作转换到 “和数据打交道 ”这个新的范式上去。至于何时落地? 王田苗等专家都有相关预测 , 但核心我觉得现阶段乃是坚定理念 , 坚定落地路线 , 相信彼岸终究会到来。

刘进长讲, 江磊总是给我们开具了药方, 今日的药方是, 不要焦虑, 要努力去做事情。面向明天而言, 要敢于开始, 笃定相信当下依然处于初级阶段, 只要我们敢于去做的话, 就会存在诸多机会。第三个观点表示, 我们需要坚守十年, 不进行折腾, 不走上回头的道路。董处长对于这个问题是怎样的看法呢?

董凯表示, 去年在和江老师一同进行战略研究之际, 经过梳理后发现, 机器人整体规模仅仅只有千亿级别, 然而它却具备着甚为明确的那种“牵一发而动全身”的作用。这是由于它涉及到电子信息、通信、材料等多个学科相互交叉的领域, 并且能够融入到各个行业之中,所以我们觉得, 机器人的外观类似人像狗像虫实际上都并非重要之处, 关键所在是其能不能在真实场景当中解决问题。能够凭借抓住这个微小的切入点, 进而带动一系列技术以及产品的体系化攻关。

下一步该如何去做, 我提出三点体会。其一, 要有组织的科研。在具身智能产业方面, 前期大家都是处于自由探索状态, 大脑模型最为热门, 然而诸如结构优化、热管理、轻量化材料(像铝镁合金)等基础问题, 却反倒没人深入挖掘。当下必须从自由探索转变为有组织的统筹, 比如说上海人形机器人中心应当发挥国家实验室那种的引领作用, 不然第二家、第三家公司沿用同一套说法, 估值能够炒高, 可是对科研体系并无益处。

第二, 产业链的建设不能够出现内卷的情况。在今年, 关键模组在成本方面现已呈下降态势, 下降幅度为百分之三十至百分之四十, 国外方面预测在两三年之内还会再下降百分之八十。然而, 产业目前尚未达到边际成本能够快速下降的阶段, 可是已经有企业开始在价格方面进行比拼了。在这个时候, 是需要事实性的行业规范以及条件的, 千万别在规模还没有形成之前就把自身给卷死了。

第三, 将力量聚焦起来, 去打通应用的“最后一米”。要凭借应用来牵引技术路线实现收敛, 依靠真实的需求去确定边界。总书记提到“产业出题, 科技答题”, 然而当下多数企业不敢触碰应用领域, 仅仅进行POC, 拍摄Demo视频给投资人讲述故事。我们需要存在一类主体, 这类主体不但懂得场景工艺, 能够完成集成交付, 而且还能够把创新产品切实地带到场景当中。中央已经有着清晰的谋划, 接下来的步骤便是应用驱动。

刘进长称, 6月9日, 工信部与国资委特意启动了“实景实训”行动, 需找寻上百个场景,这是通过举国体制或者政府推进的形式, 会不会众人都跟着盲目行动起来, 然而没人去啃真正难解决的关键问题? 还是都在敷衍应对, 最终致使行动流于表面形式? 请问董凯处长对这个问题作何看法?

董凯表示, 这个行动的关键实质所在, 是要使得, 像那个人形机器人作为典型代表的创新类产品, 能够在实际运用当中得以运转起来。当下存在着许多产品, 仅仅只是提供情绪方面的价值, 比如说跳舞、运动等, 虽说这些也具备一定价值, 然而我们更加期望的是,能够构建起现实的生产力。

为啥要做这件事? 原因是落地不是单靠一家企业就能达成的, 重点在于场景开放。有专家讲, 场景开放就是最为重要的产业政策;这是鉴于大量场景被央企、国企所把控, 所以也得鼓励它们进行开放。还有, 当下创新企业不敢跨出工程化这一步;这是因为产品远远没有达到能够被市场化的标准, 仅仅敢拍摄视频。从本质上来说, 我们需要集团式的协作, 将本体公司、场景方面的主体、交付集成商聚拢到一块儿, 一同让产品进行迭代, 对模型予以优化, 更进一步地促使结构设计以及运动控制实现创新。这次行动就是希望系统化地推进落地,引导大家往真问题上走。

02.

中国参与国际竞争的短板和长板

刘进长称: 实际上董凯指出了一个老问题, 即做本体的单单负责售卖, 用或者不用是你的事情。如今要将两者实现结合, 而这正是工信部和国资委大力推动的, 即开放央企场景, 打通最后一公里。再提出一个关于国际竞争的问题。在百年大变局当中, 各个国家都把具身智能当作主要赛道。美国从事底层算法模型的工作, 欧洲专注于标准方面, 日本深入钻研硬件, 我们的重点则在产业链以及应用。请两位专家剖析, 我们参与国际竞争的长处以及短板分别是什么, 怎样做到扬长补短?

江磊表示, 这跟我们国地共建人形机器人创新中心成立的最初想法有关, 三年前于上海张江设立之际, 好多人询问中心究竟做什么, 我们称既不搞人形机器人, 也不弄大模型, 而是开展行业共性技术, 也就是在技术方面进行上下串联, 串联什么呢, 我国最大的特色在于“人多”, 拥有14亿人口, 到2025年有227万开源开发者, 处于全球数量最多的情况, 然而人才实际上是劣势。以过去十年为时间跨度, 在全国范围内顶尖的四足与人形实验室领域, 仅有10个团队, 这些团队所培养的人员数量不足1000人。在这些培养出的人员里, 仅仅只有30%的人留在了这个行业。而目前基础教育远远达不到应有的程度。怎样才能够有组织地将人口优势恰当地转化为有效的人才, 这是最为核心的问题所在。一旦将这个问题给解决掉, 我内心坚信, 在十年之后, 下一个硅谷将会出现在中国,而且最好是出在浦东这个地方。

你提供的内容存在信息错误, 其中“董凯”并非相关内容的主体, 且整体表述逻辑混乱。以下是纠正错误后按照要求改写的内容: 我国成熟的汽车、电子产业, 有两个共性短板, 我虽不敢直接做国际对比 , 不过可参照此情况来说一说。这共性短板其一为研发工具链 , 从芯片、软件、算子库直至数据治理、仿真训练 , 我们缺少一套能发挥重要作用的国产体系。其二是交付能力和一致性 , 连续生产一千台机器人 , 能不能确保每台都保持一样? 机器人行业的智能制造水平远远比不上汽车电子。更缺少那种既“懂需求、懂机器人、还能玩模型”又能将机器人引入工业、农业、服务业并实际投入使用的交付型人才。要是对产业的未来展开畅想, 那么很有可能第一波红利会被那些能够将交付环节顺利运作起来的人所获取, 而这样的群体明显极为稀少, 这同样也是与成熟产业相对比存在的最大差距之处。

下面由刘进长来进行总结, 落地可不是嘴上喊喊口号就行的, 不能处于焦虑状态, 也不能瞎折腾, 要有组织地开展科研工作, 应用需要明确边界, 还要补齐工具链以及交付方面存在的短板。万亿产值那可是通过实干得来的, 并非靠计算得出的。感谢两位。