
在不久前举行的2025世界制造业大会中,在“智能机器人”展区,机器人乐队、机器人搬运工、机器人服务员……各种类型的智能机器人正是“具身智能”的典型终端产品。今年“具身智能”首次写入了我国的政府工作报告。那么,什么是“具身智能”?它将为人类的生产生活带来哪些变化?让我们一起来了解一下吧。
“具身智能”到底是个啥?
简单地说,“具身智能”是具有身体的人工智能体。
在传统的观念里,人工智能大多是“虚拟”的,比如手机里的语音助手、电脑上的智能客服,它们只能通过文字或语音和我们交流,但没办法直接和现实世界互动。
“具身智能”则打破了这个限制,它通过传感器(相当于人类的眼睛、耳朵、皮肤等感觉器官)来感知周围的环境,比如光线、声音、温度、物体的位置等;然后通过执行器(比如机械臂、轮子、关节等)来做出相应的动作,比如抓取物体、行走、操作工具等。
这样一来,人工智能就不再局限于屏幕和云端,而是真正走进了我们的现实生活。
“具身智能”怎么实现?
“具身智能”的实现需要硬件和软件的完美配合。
硬件方面:“五官”+“肌肉”+“骨骼”
机器人的“五官”。传感器是具身智能的“触角”,它让机器人能够感知周围的环境。摄像头就像是机器人的“眼睛”,能够捕捉到图像信息,帮助机器人识别物体的形状、颜色、位置等。激光雷达则是“探路器”,通过发射激光束并测量反射光的时间来获取周围环境的三维空间信息。麦克风是机器人的“耳朵”,能够采集声音信号。触觉传感器则模拟了人类的皮肤,让机器人在接触物体时能够感知压力、纹理等信息。
机器人的“肌肉”。执行器是机器人的“肌肉”,它负责将机器人的决策转化为实际行动。电机是最常见的执行器,它可以驱动机器人的关节运动,实现手臂的抬起、放下,以及腿部的行走、奔跑等动作。
机器人的“骨骼”。机械结构就像是机器人的“骨骼”,它决定了机器人动作的灵活性和协调性。人形机器人的机械结构模仿人类的身体构造,具有类似关节、骨骼的部件,能做出更接近人类的动作。工业机器人则根据不同的工作需求,设计出各种独特的机械臂结构。
软件算法方面:“看懂”+“思考”+“决策”+“行动”
感知算法:让机器人“看懂”世界。感知算法是机器人的“大脑”,它对传感器采集到的数据进行处理和分析。以视觉感知为例,图像识别能让机器人识别出各种物体。
决策算法:让机器人“思考”和“决策”。决策算法是机器人的“大脑”,它根据感知到的信息作出行动决策。通过不断尝试,根据获得的反馈进行调整,逐渐找到最优的行动方式。
控制算法:让机器人“行动”起来。控制算法是机器人的“神经系统”,它将决策转化为对执行器的精确控制信号。比如,通过控制电机的转速、扭矩等参数,实现机器人关节的精确运动控制,准确地执行抓取、行走等动作。
“具身智能”到底能干些啥?
家庭服务中的“全能管家”。升级版的扫地机器人不仅能自动清扫地面,还能通过机械臂推开拖鞋、捡起袜子,甚至能从冰箱里拿饮料。养老护理机器人可以搀扶老人起床、协助老人洗澡,监测老人的身体状况。儿童陪伴机器人可以和孩子聊天、讲故事、玩游戏,甚至还能辅导孩子学习。
工业制造中的“超级工人”。能够完成汽车零部件的精密装配、电子产品的精细制造等工作。
医疗保健中的“超级医生”和“超级护士”。可以辅助医生进行手术,通过机械臂精准定位病变部位,提高手术的成功率和安全性。
物流与仓储中的“超级搬运工”。高效地完成货物的存储、搬运和分拣任务。通过视觉传感器识别货物的种类和数量,自主规划路径,避免碰撞,提高了物流效率。
教育领域的“超级老师”。可以作为教师的教学助手,为学生提供个性化的学习体验。它们可以与学生互动交流,解答问题,通过游戏和活动帮助学生学习知识。
