要点:
2024世界机器人大会在中国北京开幕，来自全球的169家企业将展出600余件创新产品。随着未来技术的不断提升，中国企业将迸发更大的创新能力，提升产品的竞争力，使中国在人形机器人新赛道上走得更快、更稳、更好，从而在全球市场中占据有利地位。
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2024年世界机器人大会，于8月21日在中国北京经济技术开发区的北人亦创国际会展中心盛大开幕。本届大会将举办为期三天的主论坛以及25场专题论坛，汇聚了416位全球专家学者，共同探讨机器人领域的最新发展趋势。本届大会以“共育新质生产力，共享智能新未来”为主题，汇聚了169家全球顶尖机器人厂商和知名企业，包括ABB、KUKA、SMC和Tesla等，展示600余件创新产品，包括60多款首发新品。其中，展品涵盖了从生活服务、智慧医疗到工业生产的各种应用场景，展示了“机器人+”的广泛应用潜力。
人形机器人创历届之最<br data-mce-fragment="1">自2015年首届举办以来，世界机器人大会已步入第十个年头。在这十年中，大会积极加强与全球科技界和产业界的合作，有力推动了机器人科技的研发与产业化进程。
历届机器人大会中，机器人博览会一直是观众最为热衷的部分，为现场观众带来了前沿的人机互动体验。近年来，人形机器人已成为机器人领域的热门话题。本届博览会将展出20余款人形机器人整机，创下历届之最，同时，30余家涉及人形机器人产业链的企业也将参展。
其中，最备受关注的是Tesla/特斯拉旗下Optimus和中国研发的“天工”人形机器人
特斯拉Optimus/擎天柱- 2024年世界机器人大会将迎来Optimus/擎天柱人形机器人在中国北京的首次亮相。 Optimus，又名Tesla Bot，是特斯拉公司正在开发的一款类人型机器人。特斯拉于2021年8月19日首次公布了Optimus的研发计划，并在2022年9月展示了该机器人的原型。
去年12月发布的第二代Optimus在移动性和功能性方面取得了显著提升。这一代机器人配备了特斯拉自主设计的执行器和传感器，包括一个具有两自由度/2-DoF驱动的颈部，其行走速度比前代产品提高了30%。相较于首代产品，第二代Optimus在机身设计上更加流线型，重量减轻了10千克，并釆用了增强关节功能的仿生足部设计，这不仅提升了美观，还显著提高了步行速度。
此外，第二代Optimus的手部设计也经过了迭代。其关节增加了11个零件，使得机器人在动作上更加稳定和灵活。每个手指都配备了触觉感应功能，能够完成如单手持鸡蛋并转移至另一只手放入容器等精细动作。不仅能够执行精细动作，还具备较强的牵引力，甚至可以徒手抓起半吨重的钢琴。
通过持续的数据训练，Optimus能够精准识别周围物体并规划行进路径。特斯拉的计算机视觉技术经过完全自动驾驶能力的实际应用验证后，现在也可以直接应用于机器人技术中。
纯电驱拟人奔跑“天工” - 2024年4月27日，北京人形机器人创新中心在北京经开区发布了全球首款全电驱动的全尺寸拟人奔跑机器人“天工”。这一创新机器人不仅能够实现拟人奔跑，还具备灵活扩展和迭代的能力，能够满足不同应用场景的需求。
“天工”身高163厘米、体重43千克，能够在平地行走、上下台阶以及以6公里/小时的速度轻快奔跑。它的问世标志着行业的一项重大突破，能够应对各种复杂地面的通过挑战，并且在接收到语音指令后，能够完成一整套抓取和放置的动作。
截至目前，“天工”已成功实现了具身智能大模型的链路，这意味着它能够理解人类的指令，拆解相关任务，并有效地协助完成工作。
传统的模型基础方法或人工策略设计需要大量的工作，并且可能导致步态较为僵硬，拟人化程度不高。然而，通过一种新的学习方法，机器人可以通过大量的自我训练来掌握空中的平衡和落地的柔顺性，从而实现更高程度的拟人化姿态。
“天工”机器人所釆用的学习方法是创新中心独立研发的全新人形机器人运动技能学习技术“基于状态记忆的预测型强化模仿学习”。在这一过程中，机器人完成动作后会有类似教练的角色对其进行评分，并根据评分不断改进。训练是在模拟仿真引擎中进行的，成千上万个机器人在几万平方米的虚拟场景中训练。 10小时的虚拟训练相当于一个机器人在物理世界中连续训练100天，这种高效的训练方式能够使机器人实现更加稳定、拟人化的表现。
此外，“天工”机器人配备了多种视觉感知传感器，具备每秒550万亿次的操作算力，并配备了高精度的惯性测量单元/IMU和3D视觉传感器。即使在视线受限的情况下，“天工”仍能够平稳地通过斜坡和楼梯，并对磕绊或踏空等情况进行灵活的步态调整。
作为一个通用母平台，“天工”具有开源和开放的特性，并具备良好的兼容扩展能力。它支持开放的通信接口，能够灵活地扩展软硬件功能模块，以满足各种应用场景的需求。在此基础上，硬件模块可以拓展为具有7个自由度的灵巧双臂和用于抓取操作的五指灵巧手等。此外，“天工”还支持扩展至500 TOPS的算力，以支持复杂的大模型算法开发。
行业专家对此表示，“基于其兼容性和开放性，其他机器人企业和科研机构可以在这一母平台基础上，根据特定需求配置定制化的机器人。例如，可以用于工厂制造、家庭服务、安防巡检等场景的特定应用开发。”他指出，“天工”作为一个通用、基础且稳定可靠的机器人平台，能够帮助更多企业减少重复投资和研发成本。
中国人形机器人加速布局<br data-mce-fragment="1">据相关资料预测，到2035年，全球人形机器人市场规模有望达到1540亿美元。 2024年中国的人形机器人市场规模将达到约27.6亿元人民币；预计到2029年，市场规模将增长至750亿元人民币，占全球总量的32.7%，居全球首位；到2035年，市场规模有望进一步扩大至3000亿元人民币。
作为未来产业的关键领域，全球机器人产业展现出广阔的发展前景，受到市场的高度关注。目前，领先的企业包括特斯拉/Tesla、波士顿动力/Boston Dynamics和Figure等。此外，中国正迅速成为人形机器人发展的重要市场之一。
中国工业和信息化部于去年10月发布的“人形机器人创新发展指导意见”（以下简称“意见”）指出，要加快推动中国人形机器人产业的创新发展，为建设制造强国、网络强国和数字中国提供支撑。 “意见”还提出了中国人形机器人发展的时间表：到2025年，人形机器人创新体系将初步建立，一批关键技术如“大脑、小脑、肢体”等将实现突破，确保核心部件的安全有效供应；到2027年，技术创新能力将显著提升，形成安全可靠的产业链和供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到全球先进水平。
去年11月，中国首个省级人形机器人创新中心成立，并于今年4月27日发布了自主研发的通用人形机器人母平台“天工”。今年5月，中国首个国家地方共建的人形机器人创新中心在上海浦东揭牌，其自主研发的“青龙”机器人，身高185厘米、体重80千克，配备了多达43个主动自由度，能够在狭小的空间内灵活使用工具，例如在米中挑选芝麻等。
未来，人形机器人产业的发展趋势将朝着更高的智能化、自主化、人性化和实用化方向迈进。随着技术的不断进步和生产成本的逐渐降低，人形机器人将在更多的领域中得到广泛应用，包括但不限于工业生产、家庭服务、医疗护理、教育培训等。智能化的进步将使得机器人能够更好地理解和响应复杂的指令，自主化的发展将提升机器人的自我学习和决策能力，人性化的设计将使机器人能够更自然地与人类互动，而实用化的目标则是使机器人能够在实际应用中展现出更高的效率和效果。
对于中国而言，下一步需要推动更多政策的实施和落地，以进一步营造支持创新发展的社会环境。这包括加强政策支持和资金投入，鼓励企业、科研机构和教育机构的产学研合作，推动技术研发和产业化进程。进一步完善人形机器人产业链是关键，需从基础研究、核心技术开发到产品制造和市场应用等环节全方位推进。此外，扩大应用范围也是重要目标，需要在不同行业和场景中积极探索应用实例，验证技术的实际效用。
随着未来技术的不断提升，中国企业将迸发更大的创新能力，提升产品的竞争力，使中国在人形机器人新赛道上走得更快、更稳、更好，从而在全球市场中占据有利地位。
