[智能应用]人形机器人：最初的设想，最后的归宿 [6P] [复制链接]

一百年前，有关机器人的设想与创作在世界各地涌现。
1920年，捷克作家恰佩克在《罗素姆的万能机器人》一书中创造了“Robot”一词（源自捷克语“Robota”，意为苦役）；1927年，德国默片《大都会》上映，片中的机器人玛利亚是影史上第一个人形机器人；1928年，日本生物学家西村真琴制造了“学天则”（意为向自然学习法则），它也是世界上首个明确以人形外观构建的自动机器人。
学天则拥有丰富而微妙的面部表情。图源youtube
就早期机器人的外形，百年前的人们不约而同地达成了共识：仿照人类的样子建就好了。这份共识几乎出自于创造生命的直觉——一个在我们的终极构想中拥有意识和智能的、能与人类互动的生命体，它必然会是人类的自我复制，是人类的某种镜像，就像弗兰肯斯坦创造科学怪人那样。
随着机器人应用层面的发展，机器人不再局限于人形，而逐渐演变出了多种形态：轮式、足腿式、履带式、飞行式、浮游式……人类社会对于机器人的功能要求愈发细化，在相当一段时间内，我们不需要建造一个“全知全能”的机器人，而只是让机器人去以更高效率完成特定的任务就好：于是，全球每年会多出2000万台扫地机器人在沙发下钻进钻出，而人类不会对它们抱有任何多余的期待。
而近两年，人形机器人风口再来。蛇年春晚，宇树机器人的秧歌表演激起热议，Speed中国行时与众擎机器人的斗舞也成为网络切片名场面，上周六在北京亦庄举办的人形机器人半程马拉松，更是吸引了广泛围观与讨论，机器人在起跑线上摔倒、跑到头掉的视频，在朋友圈里大量传播。
出师未捷头先掉。图源抖音@BRTV创新北京
刺猬公社（ID：ciweigongshe）也来到了比赛现场，我在距离起点9公里处的文博大桥等待20余支参赛机器人队伍的到来，最终却只等到了6支——对于现在的人形机器人来说，半程马拉松还算是一种极限运动，21公里的路程包含了对机器人散热能力、平衡能力、即时信息处理能力、续航能力等多个维度的考验。
我们不会举办一场轮式机器人的赛车比赛，但会在马拉松的途中久久等待人形机器人选手，当它们经过观赛人群时，人群会对机器人报以不逊于人类选手的加油声。这能部分解释人形机器人在这个时代复兴的原因——它们天然地比其他形态的机器人能赢取更多人类的共鸣。
现于阿姆斯特丹自由大学就读机器人学习（CS Robot Learning）博士的俎新瑞向刺猬公社提供了一个业内有趣的案例：
当人类与非人形机器人互动交流时，往往会不知道看向机器人的哪个部位；而在面对人形机器人时，人类会自然望向机器人的双眼。这将更便于机器人对人类进行帮助和指引，也会以此产生更生动并高效的互动。
“想象一个家政机器人在你的厨房、客厅里干活，90%以上的人都会把这个机器人想成是人形的。”
图中为星尘智能Astribot S1，图源官网
当业内进行机器人研发时，当然不会满足于扫地机器人、自动炒菜机、外卖机械狗这样功能相对单一的产品。用户会希望未来买到的机器人能成为包揽方方面面的家庭管家，研发者也在朝着让一个机器人能干所有活、能出现在绝大部分人类生活场景的方向前进。
我们常会忽略的一点是——许多我们下意识举手投足就能完成的简单行为，其实都是因为所在空间和所用工具的设计完美符合人体工学：拧门把手（门把手的高度）、上下楼梯、使用剪刀和握持菜刀、拧瓶盖的旋转角度（瓶盖大小）、水龙头的开关方式……这些动作只有使用人类的身体才能完美而连贯。而研发一个将要出现在人类的空间，使用人类工具的多功能机器人，最好也最直观的解决办法，便是让它具有人类身体的规格与形态。
同样地，当机器人应用于工业生产时，它也需要能够操作基于成年人身高设计的仪器与设备。国外一流人形机器人企业，也都选择了制造“全尺寸”机器人：特斯拉的Optimus Gen 2身高173cm，体重57kg；在亚马逊仓库工作的Digit身高175cm，体重63.5kg，其臂展也需要达到72cm，才能成功搬运标准尺寸的货箱。
而在亦庄机器人半马中，我们看到：在当前阶段，即使只把机器人做到人类身体的大小，让其按照人类的方式自主行走与跑动，已经有一定难度的挑战。大部分参赛机器人都需要人类在旁辅助调整其前进方向，或人类领跑员在前方为其部署电子信标，才能较好地完成转弯、上下坡等动作。
在完赛的机器人选手中，获得第二名和第四名的“小顽童”与“旋风小子”均使用了松延动力团队N2机器人，N2机器人此前曾因表演连续空翻出圈，在本次比赛中它也表现不俗。N2机器人的身高只有约1.2m，展现出了机动灵活的特点，N2也是我在比赛9公里前后看到的唯一不需要人类辅助奔跑的机器人，很好地证明了松延动力在官网中对它“大步奔跑、动态抗干扰”的描述。
“小顽童”的步态矫健

独自前行的“旋风小子”
随着机器人身高的增高，机器人的重心升高、重量变大，这将是对机器人平衡、能耗、运动算法等多维度能力的进一步考验。
本次比赛夺冠的“天工Ultra”来自北京机器人创新中心，作为身高180cm，体重52kg的全尺寸机器人，天工Ultra在全程都表现出其综合能力的稳定性，无论是姿态还是步频步速，都可以比肩一个中游水平的人类选手，且全程未更换机器人；而季军卓益得机器人“行者二号”则主打低能耗，其前辈“行者一号”曾创造以每小时0.8度电连续行走134公里的世界纪录。卓益得机器人体型轻盈，并运用了肌腱仿生驱动技术，使它能实现类似人体肌腱的弹性拟人化运动。
天工Ultra撞线瞬间。图片来自新京报，李木易摄
但更多的机器人没有完成比赛，这是一场只有三分之一选手跑完的半马。
不少网友在观看了这场比赛后，对人形机器人的发展反而持起了相对悲观态度，大众似乎渴望着见证一场机器人碾压人类选手的速度表演，没想到却只看到了很多机器人的亦步亦趋和蹒跚学步。
“不过是人类坐在后面的车里拿着遥控器罢了。”
“早知道带我的扫地机器人去参赛了！”
“要是我的工作被这种机器人取代，是我活该。”
欲戴皇冠，必承其重。未来的人形机器人承载了多少人类的期待，此时此刻的它就要收到多少嘲讽和质疑。
毕竟，当我们已经刷完了整整七季《黑镜》后，很难相信现实中的机器人还处在跑步不太顺畅的阶段。
但与其说亦庄机器人半马是一场比赛，不如说它是人形机器人业内的一次聚会，也是一场向公众开放的全民科技派对。
参赛队伍不吝于分享自己的进度，不害怕展现产品的不足之处，在21公里的自然道路上，许多在实验室环境中没出现的问题得以暴露与解决，企业也可以通过现场与网络观众评论，得到大量未来潜在用户的反馈——在文博大桥附近的人群中，便有人更关注速度，有人更关注姿态，有人更在乎外形的拟人化，还有人偏爱跑步轻盈，不会发出任何声音的机器人。
开放性，或者说开源性，是机器人行业的显著特点之一。2024年，“天工开源计划”发布，陆续将天工机器人本体、数据集、运动控制等方面的成果面向行业开源开放；在宇树科技的官网上，也能很便捷地找到官方开源的数据与项目。人形机器人的发展，也是由机器人业内的开源分享一步步推动的。
天工与宇树的官方开源页面，图源官网
“机器人发展的一大瓶颈，其实是数据。”俎新瑞对刺猬公社说，“不同形态的机器人太多，它们的数据就五花八门，很难去统一。举个例子：它有几个关节？上面有多少摄像头？摄像头的型号是什么？分辨率是多少？三维坐标和相对坐标位置是多少？太多了，每个机器人都不一样。”
目前最大的开源真实机器人数据集Open X-Embodiement Dataset，便是为了统合不同形态、不同平台的机器人数据做出的尝试。机器人领域的数据集通常规模较小，缺乏多样性，并不像大语言模型那样可以利用互联网上几乎无限丰富的语料，于是便更难完成对人类的模仿——把人类的动作捕捉数据转化成机器人能利用的动作空间，还是一个前沿的研究方向。
而人形机器人，便是当前机器人数据困局下的一个返璞归真的答案。一方面，来自人类动捕的数据一定是人形机器人更容易学习；另一方面，各家企业在人形机器人领域共同发力，也能避免数据资源浪费，方便交流与协作。
比起各家各户分别闷头制作形态各异的多功能机器人，不如一齐着力于已经由人类验证其功能潜力的人形机器人，这渐渐成为了行业的共识。
倘若考虑到未来机器人会进入家政、酒店和医疗等服务行业，它人形的外观给人带来的心理影响就更为显著：
“我楼上就是做人机交互的实验室，更偏向心理学和医学方向，他们同样非常需要人形机器人。他们觉得和人类离得越近，人与机器人的互动就越自然。不然的话，人人总是把机器人当做一个完完全全不一样的工具，在很多情况下就是没办法合作的。”俎新瑞说。
“如果对面是人形机器人，你会把它看成一个和你相对平等的人；而如果对面是一个不知所云的平板加上双臂，那你只会把它当成一个电脑或pad。”
人形机器人，它是在达芬奇时代便开始的，人类对于机器人最初的构想。而在2025年的今天，它再次成为了机器人领域的归宿。
它承载了人类的自负——我们认为我们的身体便是世上最精密的机械，一切人类创造出的机械作品，都要以我们自己为蓝图；它也寄托了人类的想象——我们终被自己的身体和感官所禁锢，但倘若以钢铁之躯，再加以AI带来的具身智能，机器人们又会将世界形塑成什么样子？
第一辆汽车的速度比马车还慢，生成式AI那些惊艳人类的灵感背后，是无数次的无意义的胡言乱语。在未来到来前，我们总需要一点耐心。
也许在未来5-10年，人形机器人也会迎来它的尤里卡时刻，而此时此刻发生的一切，包括周六的那场马拉松，可能不过是一场心理预演，一次机器人向人类的提前发问：“我的创造者，你们准备好了吗？”
若干年后，当对面的那个人再提出这个问题时，你也许会有两个答案，其中一个是：“真想不到，当年我可没怎么看好你。”
而另一个答案是：“Welcome，我已经等你很久了。”

人形机器人：最初的设想，最后的归宿
最初的设想
概念起源
一百年前，世界各地涌现出有关机器人的设想与创作。1920年，捷克作家恰佩克在《罗素姆的万能机器人》一书中创造了“Robot”一词（源自捷克语“Robota”，意为苦役）；1927年，德国默片《大都会》上映，片中的机器人玛利亚是影史上第一个人形机器人；1928年，日本生物学家西村真琴制造了“学天则”（意为向自然学习法则），它也是世界上首个明确以人形外观构建的自动机器人。

设计理念
早期人们在设计机器人外形时，不约而同地选择仿照人类的样子。这份共识几乎出自于创造生命的直觉，在终极构想中，一个拥有意识和智能、能与人类互动的生命体，必然是人类的自我复制和某种镜像，就像弗兰肯斯坦创造科学怪人那样。

发展与转变
随着机器人应用层面的发展，机器人不再局限于人形，逐渐演变出轮式、足腿式、履带式、飞行式、浮游式等多种形态。因为人类社会对于机器人的功能要求愈发细化，在相当一段时间内，人们不需要建造“全知全能”的机器人，只需让机器人以更高效率完成特定的任务即可，例如全球每年会多出2000万台扫地机器人。

当下的复兴
复兴现象
近两年，人形机器人风口再来。蛇年春晚，宇树机器人的秧歌表演激起热议，Speed中国行时与众擎机器人的斗舞也成为网络切片名场面，北京亦庄举办的人形机器人半程马拉松更是吸引了广泛围观与讨论。

复兴原因
情感共鸣：人形机器人天然地比其他形态的机器人能赢取更多人类的共鸣。例如当人类与非人形机器人互动交流时，往往会不知道看向机器人的哪个部位；而在面对人形机器人时，人类会自然望向机器人的双眼，这更便于机器人对人类进行帮助和指引，也会产生更生动并高效的互动。想象一个家政机器人在厨房、客厅里干活，90%以上的人都会把这个机器人想成是人形的。
功能适配：许多人类下意识举手投足就能完成的简单行为，是因为所在空间和所用工具的设计完美符合人体工学，如拧门把手、上下楼梯、使用剪刀和握持菜刀等，这些动作只有使用人类的身体才能完美而连贯。研发一个将要出现在人类空间、使用人类工具的多功能机器人，最好的解决办法便是让它具有人类身体的规格与形态。同样，在工业生产中，机器人也需要能够操作基于成年人身高设计的仪器与设备，国外一流人形机器人企业大多选择制造“全尺寸”机器人。
面临的挑战
在北京亦庄举办的人形机器人半程马拉松中，20余支参赛机器人队伍最终只有6支完成比赛。对于现在的人形机器人来说，半程马拉松是一种极限运动，21公里的路程包含了对机器人散热能力、平衡能力、即时信息处理能力、续航能力等多个维度的考验。大部分参赛机器人都需要人类在旁辅助调整其前进方向，或人类领跑员在前方为其部署电子信标，才能较好地完成转弯、上下坡等动作。随着机器人身高的增高，其重心升高、重量变大，这对机器人平衡、能耗、运动算法等多维度能力是进一步的考验。

最后的归宿
家庭应用
全国人大代表、广东拓斯达科技股份有限公司董事长、总裁吴丰礼表示，工业机器人和人形机器人最终的归宿其实都是家庭。因为物理世界所有的基础设施都是为人构建的，所以人形机器人更适合在家庭，同时，因其能与人类进行链接和情感上的互动，也更容易被人类接受。不过，他认为制造业领域是人形机器人发展的重要途径，在制造业相对闭环的环境中，机器人对人类没有伤害，可以持续训练让它变得更聪明，当它足够聪明且能与人类形成协作且没有伤害时，进入家庭才是水到渠成的，这个时间可能是5年，也可能是8年

数量预测
特斯拉CEO马斯克预测，到2040年，人形机器人的数量可能会超过人类，届时世界上会有至少100亿个人形机器人，其价格可能会比汽车更低

[ 此帖被姜谷粉丝在2025-04-22 08:33重新编辑 ]

黑黑的挺难看的。

　　一百年前，机器人的设想和创作确实在世界各地涌现，其中有几个重要的里程碑。1920年，捷克作家卡雷尔·恰佩克在其剧本《罗素姆的万能机器人》中首次使用了“Robot”一词，这个词源自捷克语“Robota”，意味着苦役或劳役。1927年，德国电影《大都会》上映，其中的人形机器人玛利亚被认为是电影史上第一个人形机器人形象。1928年，日本生物学家西村真琴制造了“学天则”，这是世界上首个明确以人形外观构建的自动机器人，学天则还拥有丰富而微妙的面部表情。

　　这些早期的人形机器人设想和创作反映了人类对于创造生命和智能的直觉追求，人们普遍认为仿照人类外形的机器人更能够与人类产生共鸣和互动。随着技术的发展，机器人形态多样化，但近两年人形机器人再次成为焦点，例如蛇年春晚上的宇树机器人秧歌表演和北京亦庄的人形机器人半程马拉松等活动，都引起了广泛的关注和讨论。

　　人形机器人的复兴部分原因是它们能够比其他形态的机器人更自然地融入人类社会和生活环境中。人们期望未来的家政机器人能够成为全方位的家庭管家，而研发者也在朝着这个方向努力。此外，许多日常动作和工具的设计都符合人体工学，因此，设计一个能够使用这些工具的多功能机器人时，模仿人类身体规格和形态是最直接的解决方案。

　　尽管人形机器人的发展面临诸多挑战，如散热能力、平衡能力、即时信息处理能力和续航能力等，但它们在与人类互动和提供帮助方面具有独特的优势。未来的人形机器人可能会更加深入地融入我们的日常生活，成为我们工作和家庭中不可或缺的伙伴。