“大小腦”協同 解鎖具身智能機器人的多元本領
從今年春晚到兩會，機器人火了，伴隨機器人出圈的還有一個新詞：具身智能。
具身智能是人工智能、機器人學、認知科學的交叉領域，主要*研究如何使機器人具備類似人類的感知、規劃、決策和行為能力。*其中，具身智能機器人強調智能體須具備物理身體，通過傳感器感知環境，結合算法進行自主規劃與決策，最終通過執行器完成物理交互任務，實現“感知—行動”的閉環。
目前，北京已擁有人工智能相關企業約2400家，2024年全年北京人工智能核心產業規模已突破3000億元。其中，具身智能領域數百家企業已在北京多個園區顯現出集羣效應，在具身智能產業的人形化、人性化、應用化等方面取得重要突破，形成了以“大腦、小腦、本體”為核心的具身智能全產業鏈條。
本體升級 解鎖具身智能機器人的多元本領
為了最大限度適配人類環境，達到資源利用率最大化。在北京，有不少企業選擇直接將具身智能機器人開發為“人形”形態，這個靈活且堅硬的外殼就稱為它的“本體”。那麼，北京在具身智能機器人的本體方面發展如何？在技術方面實現了哪些關鍵突破？從室內場景到室外環境，他們都掌握了哪些新技能？
這個奔跑着穿越戈壁、公路、草地的機器人叫作STAR1，它是北京星動紀元公司推出的最新款人形機器人。它身高171cm，體重63kg，全身共有55個自由度，可在室外真實場景達到3.6m/s的奔跑速度，這也一舉打破了電驅人形機器人奔跑速度的世界紀錄。
*北京星動紀元科技有限公司聯合創始人 席悦：*要跑得快，除了在關節轉矩，輸出轉矩比較高的情況下，還要保證輸出的轉速足夠高，這兩者加起來，其實是它關節的輸出功率要足夠高才能實現。想跑得穩，除了剛剛提到這兩點以外，還得確保結構的穩定性要足夠好，這個就包括結構的剛性強度要足夠高。
而除了跑得快、跑得穩以外，STAR1還具備抓得動、抓得準的技能，它所配備的靈巧手雖與人類手掌大小相當，但卻裝配了12個主動、全直驅自由度，僅需動用單手四指便可提動20kg的重物。
而且，在經過自研的端到端原生機器人大模型深度學習與訓練後，STAR1還可自主完成用筷子夾水餃、用手捏骰子等精細化靈巧操作。此外，靈巧手上所配備的高分辨率觸覺陣列傳感器，可提供精確的三維力觸覺和温度信息，使其在抓取玻璃杯等易碎物品時也能保持合適的力度，保障安全操作。
*北京星動紀元科技有限公司聯合創始人 席悦：*最終就是想實現機器人走進家庭，手足夠靈巧的話，它就可以更適應家庭環境，很完美地融入人類居住的環境，也能使用人類的工具去做更多任務。
而另一邊，北京市朝陽區的一家企業也正在進行具身智能人形機器人的研發工作，只不過，這位機器人與前面的大不相同，他們在搭建機器人本體的基礎上，還為機器人賦予了皮膚，並通過深度學習和訓練，使這款仿生交互智能機器人可驅動面部的仿生肌肉與皮膚，向人們表現出涵蓋6類基礎情緒的200多種動態表情，並可做到漢語、英語、韓語等多種語言與口型的擬合表現。
*北京清飛科技有限公司研發一部技術總監 李孟偉：*如果它能用情緒輸出，這樣天然跟人就比較親近。我們希望把這個延伸出來，第一作為接待，第二可能會在養老社區做一些落地。
“大小腦”協同 讓智能機器人服務更多場景
具身智能機器人的泛化能力，主要來自它的“大腦”和“小腦”，也就是具身大模型，需要聽懂指令，並帶動本體具體實施行動和行為。同時，機器人會根據動態變化的環境自動調整工作方式，這是檢驗機器人實用性的重要標準。
目前，適用於各行業的泛化機器人正從實驗室走到生活中，相關部門和企業正在推動它們逐步出現在工廠、便利店甚至是足球場上，並將在未來達到滿足人類真正生產生活所需所用，賦能千行百業。
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在北京的一處研發中心，機器人正精準地依據指令抓取貨架商品以完成售賣。它通過解析指令、掃描貨架，直接抓取產品。研究團隊表示，機器人模型落地過程中，不同場景就會有不同的特殊需求。
*北京銀河通用機器人有限公司市場部相關負責人 武文韜：*我們將具身大模型的能力賦能到了機器人的身體裏面，幫助它既可以理解人類指令，也可以在各種場景下完成各種各樣的任務，具備通用機器人的能力。比如它可以在商超裏面去執行取貨，工廠裏面去做料箱的搬運、分揀；家庭裏面還可以去疊衣服、清理垃圾、清理雜物，完成家務。
目前，具身大模型的泛化訓練已經做好了落地應用的準備，在無人值守的便利店和藥店的展示場景中，機器人可以抓取袋裝、瓶裝、易碎、異形的多種商品，從接收、取單再到完成商品抓取並送貨，只需40秒左右。
*北京銀河通用機器人有限公司市場部相關負責人 武文韜：*下一步，我們將更好地用AI賦能大模型，將機器人的多模態交互能力提升。比如在語音這方面，人們可以和機器人進行對話，瞭解商品的品牌、價格、保質期等等相關信息，優化大家的購物體驗。
除了在商業領域，植入具身智能大模型的機器人已經進軍千行百業。在這塊176平方米的室內綠茵場上，6位機器人“運動員”的足球賽進行得如火如荼，通過AI大模型集成的跨地形自適應步態、抗擾動運動和上下肢協同控制等多種算法，讓機器人足球賽成為現實。
近日，在北京經濟技術開發區，智能機器犬還加入了治安巡邏編隊，機器犬可適應暴雨、高温等極端環境。其背部模塊化設計支持快速加裝防爆設備、氣體檢測儀等通用工具，可靈活應對巡邏、排爆等多樣化任務。
*北京經開區政法工作部工作人員 安家良：*它是一個具備工業級工況能力的智慧犬，不僅能夠適應野外複雜的工況，可以有效補充無人巡邏車隊無法在鋪裝路面上行駛的短板，在一些內部空間、野外溝壑進行有效的偵查。下一步，智慧巡邏犬隊將接入城市智慧系統，結合AI算法將會在日常行為感知、火災預測上作出更多貢獻。
啓動三年培育計劃 衝刺千億級產業集羣
為進一步激發北京具身智能領域創新資源優勢，加快實現具身智能領域科技創新和產業創新深度融合。近期，北京市科學技術委員會、中關村科技園區管理委員會等部門發佈並已經啓動實施了相關產業的三年培育行動計劃，將從技術創新、平台支撐、場景牽引、生態優化等四個維度，推動北京具身智能高質量發展。
《行動計劃》指出，未來3年，北京不僅將通過揭榜掛帥等機制，持續突破具身大腦模型、小腦技能庫、智能芯片等關鍵技術，提升具身機器人複雜任務處理能力，強化產品硬實力。還將針對當下具身數據採集中所存在的數據規模小、採集成本高、格式規範不統一等問題，建設多模態通用的具身數據採集平台，切實解決具身智能企業發展難題。
*北京市科委、中關村管委會信息科技處處長 韓健：*為了破解數據瓶頸問題，北京市科委今年將依託新型研發機，來構建設具身數據採集平台，打造虛實結合的具身智能數據採集訓練場，並建立具身數據的數據聯合運營和開放的共享機制，年底前我們預計構建並開放300萬條高質量通用具身智能數據集。
此外，北京還將充分發揮具身智能對科研教育、工業商業、個性化應用等場景的賦能作用。優先推動在科研教育場景擴大開發者生態，逐步推進在汽車生產、商業零售等領域聯合研發和規模化場景落地，並前瞻探索家庭服務、養老助老場景等人機共生環境應用解決方案，力爭推動萬台機器人規模落地，培育千億級產業集羣。
*北京市科委、中關村管委會信息科技處處長 韓健：*到2027年，我們希望北京能夠打造出具有國際影響力的具身智能產業生態，突破百餘項關鍵技術，具身大小腦模型、智能芯片、全身運動控制等上下游產業鏈基本實現國產化。在科研教育、工業商業、個性化服務三大場景實現不少於100項規模化應用，培育核心企業不少於50家，建設不少於2個具身智能特色產業園，推動具身智能真正成為首都經濟發展的另一“增長極”。
（總枱記者 王勝東 康駿馳 張一郎 毛宇軒 趙晨）