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“大小脑”协同 解锁具身智能机器人的多元本领
从今年春晚到两会，机器人火了，伴随机器人出圈的还有一个新词：具身智能。
具身智能是人工智能、机器人学、认知科学的交叉领域，主要研究如何使机器人具备类似人类的感知、规划、决策和行为能力。其中，具身智能机器人强调智能体须具备物理身体，通过传感器感知环境，结合算法进行自主规划与决策，最终通过执行器完成物理交互任务，实现“感知—行动”的闭环。
目前，北京已拥有人工智能相关企业约2400家，2024年全年北京人工智能核心产业规模已突破3000亿元。其中，具身智能领域数百家企业已在北京多个园区显现出集群效应，在具身智能产业的人形化、人性化、应用化等方面取得重要突破，形成了以“大脑、小脑、本体”为核心的具身智能全产业链条。
本体升级 解锁具身智能机器人的多元本领
为了最大限度适配人类环境，达到资源利用率最大化。在北京，有不少企业选择直接将具身智能机器人开发为“人形”形态，这个灵活且坚硬的外壳就称为它的“本体”。那么，北京在具身智能机器人的本体方面发展如何？在技术方面实现了哪些关键突破？从室内场景到室外环境，他们都掌握了哪些新技能？
这个奔跑着穿越戈壁、公路、草地的机器人叫作STAR1，它是北京星动纪元公司推出的最新款人形机器人。它身高171cm，体重63kg，全身共有55个自由度，可在室外真实场景达到3.6m/s的奔跑速度，这也一举打破了电驱人形机器人奔跑速度的世界纪录。
北京星动纪元科技有限公司联合创始人 席悦：要跑得快，除了在关节转矩，输出转矩比较高的情况下，还要保证输出的转速足够高，这两者加起来，其实是它关节的输出功率要足够高才能实现。想跑得稳，除了刚刚提到这两点以外，还得确保结构的稳定性要足够好，这个就包括结构的刚性强度要足够高。
而除了跑得快、跑得稳以外，STAR1还具备抓得动、抓得准的技能，它所配备的灵巧手虽与人类手掌大小相当，但却装配了12个主动、全直驱自由度，仅需动用单手四指便可提动20kg的重物。
而且，在经过自研的端到端原生机器人大模型深度学习与训练后，STAR1还可自主完成用筷子夹水饺、用手捏骰子等精细化灵巧操作。此外，灵巧手上所配备的高分辨率触觉阵列传感器，可提供精确的三维力触觉和温度信息，使其在抓取玻璃杯等易碎物品时也能保持合适的力度，保障安全操作。
北京星动纪元科技有限公司联合创始人 席悦：最终就是想实现机器人走进家庭，手足够灵巧的话，它就可以更适应家庭环境，很完美地融入人类居住的环境，也能使用人类的工具去做更多任务。
而另一边，北京市朝阳区的一家企业也正在进行具身智能人形机器人的研发工作，只不过，这位机器人与前面的大不相同，他们在搭建机器人本体的基础上，还为机器人赋予了皮肤，并通过深度学习和训练，使这款仿生交互智能机器人可驱动面部的仿生肌肉与皮肤，向人们表现出涵盖6类基础情绪的200多种动态表情，并可做到汉语、英语、韩语等多种语言与口型的拟合表现。
北京清飞科技有限公司研发一部技术总监 李孟伟：如果它能用情绪输出，这样天然跟人就比较亲近。我们希望把这个延伸出来，第一作为接待，第二可能会在养老社区做一些落地。
“大小脑”协同 让智能机器人服务更多场景
具身智能机器人的泛化能力，主要来自它的“大脑”和“小脑”，也就是具身大模型，需要听懂指令，并带动本体具体实施行动和行为。同时，机器人会根据动态变化的环境自动调整工作方式，这是检验机器人实用性的重要标准。
目前，适用于各行业的泛化机器人正从实验室走到生活中，相关部门和企业正在推动它们逐步出现在工厂、便利店甚至是足球场上，并将在未来达到满足人类真正生产生活所需所用，赋能千行百业。
在北京的一处研发中心，机器人正精准地依据指令抓取货架商品以完成售卖。它通过解析指令、扫描货架，直接抓取产品。研究团队表示，机器人模型落地过程中，不同场景就会有不同的特殊需求。
北京银河通用机器人有限公司市场部相关负责人 武文韬：我们将具身大模型的能力赋能到了机器人的身体里面，帮助它既可以理解人类指令，也可以在各种场景下完成各种各样的任务，具备通用机器人的能力。比如它可以在商超里面去执行取货，工厂里面去做料箱的搬运、分拣；家庭里面还可以去叠衣服、清理垃圾、清理杂物，完成家务。
目前，具身大模型的泛化训练已经做好了落地应用的准备，在无人值守的便利店和药店的展示场景中，机器人可以抓取袋装、瓶装、易碎、异形的多种商品，从接收、取单再到完成商品抓取并送货，只需40秒左右。
北京银河通用机器人有限公司市场部相关负责人 武文韬：下一步，我们将更好地用AI赋能大模型，将机器人的多模态交互能力提升。比如在语音这方面，人们可以和机器人进行对话，了解商品的品牌、价格、保质期等等相关信息，优化大家的购物体验。
除了在商业领域，植入具身智能大模型的机器人已经进军千行百业。在这块176平方米的室内绿茵场上，6位机器人“运动员”的足球赛进行得如火如荼，通过AI大模型集成的跨地形自适应步态、抗扰动运动和上下肢协同控制等多种算法，让机器人足球赛成为现实。
近日，在北京亦庄经济技术开发区，智能机器犬还加入了治安巡逻编队，机器犬可适应暴雨、高温等极端环境。其背部模块化设计支持快速加装防爆设备、气体检测仪等通用工具，可灵活应对巡逻、排爆等多样化任务。
北京经开区政法工作部工作人员 安家良：它是一个具备工业级工况能力的智慧犬，不仅能够适应野外复杂的工况，可以有效补充无人巡逻车队无法在铺装路面上行驶的短板，在一些内部空间、野外沟壑进行有效的侦查。下一步，智慧巡逻犬队将接入城市智慧系统，结合AI算法将会在日常行为感知、火灾预测上作出更多贡献。
启动三年培育计划 冲刺千亿级产业集群
为进一步激发北京具身智能领域创新资源优势，加快实现具身智能领域科技创新和产业创新深度融合。近期，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会等部门发布并已经启动实施了相关产业的三年培育行动计划，将从技术创新、平台支撑、场景牵引、生态优化等四个维度，推动北京具身智能高质量发展。
《行动计划》指出，未来3年，北京不仅将通过揭榜挂帅等机制，持续突破具身大脑模型、小脑技能库、智能芯片等关键技术，提升具身机器人复杂任务处理能力，强化产品硬实力。还将针对当下具身数据采集中所存在的数据规模小、采集成本高、格式规范不统一等问题，建设多模态通用的具身数据采集平台，切实解决具身智能企业发展难题。
北京市科委、中关村管委会信息科技处处长 韩健：为了破解数据瓶颈问题，北京市科委今年将依托新型研发机，来构建设具身数据采集平台，打造虚实结合的具身智能数据采集训练场，并建立具身数据的数据联合运营和开放的共享机制，年底前我们预计构建并开放300万条高质量通用具身智能数据集。
此外，北京还将充分发挥具身智能对科研教育、工业商业、个性化应用等场景的赋能作用。优先推动在科研教育场景扩大开发者生态，逐步推进在汽车生产、商业零售等领域联合研发和规模化场景落地，并前瞻探索家庭服务、养老助老场景等人机共生环境应用解决方案，力争推动万台机器人规模落地，培育千亿级产业集群。
北京市科委、中关村管委会信息科技处处长 韩健：到2027年，我们希望北京能够打造出具有国际影响力的具身智能产业生态，突破百余项关键技术，具身大小脑模型、智能芯片、全身运动控制等上下游产业链基本实现国产化。在科研教育、工业商业、个性化服务三大场景实现不少于100项规模化应用，培育核心企业不少于50家，建设不少于2个具身智能特色产业园，推动具身智能真正成为首都经济发展的另一“增长极”。
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编辑：杜平海
