破解人形机器人商业化瓶颈

　　要实现人形机器人产业可持续发展，必须把成本降下去。产品从研发走向广泛应用，需要达到高性能、低成本、批量化要求。

　　数据显示，2023年人形机器人产业进入爆发期，预计到2026年我国人形机器人产业规模将突破200亿元，未来功能型整机拥有巨大的发展潜力。人形机器人是人工智能在物理空间的重要体现和关键装备，集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻改革人类生产生活方式。这是国家高科技实力和发展水平的一个重要标志，将成为引领产业数字化发展、智能化升级的关键力量。

　　所谓人形机器人，是模仿人的形态、运动和功能的高级通用形态机器人，具有感知环境、操作物体、人机协作的能力，可辅助和替代人类执行危险、肮脏、重复环境下多种类型任务，应对处理未曾预料到的情形。作为一种模仿人类外观、形态和行为能力的智能机器人，人形机器人最适合人类社会场景，无需改变场景来适应机器，一旦技术成熟可直接用于所有社会场景。同时，人形机器人的肢体语言、神态语言最符合人类思维方式和认知，人类无需适应机器人便能轻松理解其动作，因此人形机器人在实现人机交互中意义重大。近年来，这类机器人技术加速演进，已成为科技竞争新高地、经济发展新引擎。“头脑”聪明、“四肢”灵活的人形机器人正成为未来产业的新赛道。

　　随着传感器、人工智能、机械设计技术等领域的不断突破，人形机器人的性能不断提升，功能越来越丰富。特别是AI技术的融入，使其可以具备更高的智能水平，更好地适应各种复杂环境和任务需求。有机构预测，2021年至2028年，人形机器人市场规模将从15亿美元增长至264亿美元，增长近18倍。从产业链角度看，机器人和汽车产业链多年来的发展为人形机器人奠定了基础。不过，与其他产业相比，人形机器人的产业链更为复杂。如何实现众多技术领域紧密结合，并形成产学研用的协同机制，成为一个有待突破的重要问题。

　　从成本角度看，人形机器人的成本决定渗透率下限，降低硬件成本是未来发展趋势。此类机器人由大脑、小脑、皮肤、五指、全身关节、精巧躯干组成，每一部分都有大量技术细节。大脑对应智能系统，小脑对应控制系统，五官对应机器人的感知，执行则要通过关节。人形机器人造价最高的是关节，关节主要由电机、驱动器、减速器、编码器、力传感器等组成，约占整体成本的2/3。比如，用于保障机器人灵活性的伺服电机，在国外售价多在2000元至3000元之间，平均一个人形机器人需要20个到30个，光电机成本就达到10万元。工业机器人基本上有6个至7个关节，人形机器人要有17个至20个关节，多的甚至需要40个到50个关节，价格比较昂贵。可见，要实现人形机器人产业可持续发展，必须把成本降下去。产品从研发走向广泛应用，需要达到高性能、低成本、批量化的要求。

　　作为机器人领域中一个重要的技术挑战点，人形机器人未来的技术突破，要在已有成熟技术的基础上，重点在人形机器人的“大脑”“小脑”“肢体”等关键技术、创新体系等方面发力。在系统集成方面，要将感知、认知、决策、控制等软件算法与传感、机械、材料等硬件系统有机融合，形成整体性能高于单元器件性能的软硬件一体化综合系统。从“能走路”到“会干活”，人形机器人的多算法协同能力仍有待提升。换句话说，要让机器人的感知、认知、决策、执行形成有效闭环，这也是国内外相关研究人员面临的共同挑战。

　　随着技术迭代更新，未来，人形机器人将变得更加低成本和实用化。人形机器人产业生态将聚焦3C、汽车等制造业的重点领域，通过提升人形机器人工具操作与任务执行能力，打造人形机器人示范产线和工厂。此外，人形机器人产业生态还要面向恶劣条件、危险场景作业等需求，从而大幅降低作业人员的危险性。还要通过提升人机交互的可靠性和安全性，更好地推动人形机器人在医疗、农业、物流、家政等领域的应用落地。 （作者：王 琦 来源：经济日报）