人形机器人在这四个场景大有可为
文章来源 机器人大讲堂
相较于具有自主意识且易受情感因素影响的人类，内置智能系统的人形机器人展现出独特优势。具有高度自主性和可靠性的人形机器人，可独立执行既定任务，其高度仿人的形态，也使其能够更好实现人机交互，轻松模仿人类活动并代替人类完成复杂任务，这意味着许多场景中，人形机器人可以优先选择进入。
（1）军事场景
在军事场景中，拥有卓越战场感知、信息处理和通信能力的人形机器人具有巨大的潜力。这些机器人不受疲劳影响，可以携带大量单兵武器，并具备良好防护能力。它们能够以更快的射速和更精准的射击消灭目标，展现出极强的杀伤力。同时，在后勤等对人力资源需求较高的领域，人形机器人可以用于搬运物资、清理战场、修理和维护战场等活动，从而有效减轻士兵的负担。在伤员救援行动中，人形机器人也可以扮演关键角色，将伤员转移到救护地点，从而减少了对救援人员的依赖。此外，由于不受生理限制，人形机器人也具备替代士兵在高温、低温、高海拔、有毒等极端环境下执行排爆、侦查和攻击等高风险任务具有巨大潜力。
未来，随着人形机器人运动性能和智能化水平的不断提升，以及生产成本的降低，人形机器人在军事领域的集群化和规模化的应用将成为可能。这将推动人形机器人与有人系统和无人系统协同作战，实现资源分配优化与人员伤亡降低，为军队无人化建设提供强劲动力，并从根本上改变作战力量的组织和运用方式。探索和创新人形机器人的作战应用，构建智能化机器人部队，将成为未来高智能化战争取胜的重要基石。当然，人形机器人对作战方式和战争形态的全面影响是一个渐进的、漫长的过程。从量变到质变的转变需要时间，并且涉及的技术、战略和文化层面的调整和适应也需要相应的时间和努力。
相较于商用人形机器人，军用型人形机器人面临着更为严苛的要求和更高层次的实现难度。由于任何关于军用人形机器人的研发和应用都直接关联到国家安全和军事机密，因此其研发不仅涉及到技术层面的复杂性，还涵盖了对安全性、保密性的严格把控。鉴于以上种种原因，从事军用型人形机器人研发的企业数量有限，且这些企业对于研究内容和成果的公开程度极为谨慎，这种高度的保密性和信息不对称，也对军用型人形机器人的广泛研究和开发构成了重大障碍。
目前，国外备受瞩目的军用人形机器人代表是美国波士顿动力公司于2013年推出的Atlas。经过多次迭代更新，当前的Atlas已经成为业内动态性能最强的人形机器人之一。它具备执行快速移动、前空翻、后空翻、跑酷、搬运、投掷等高难度动作的能力。Atlas的持续进步揭示了人形机器人在战场中进行上述简单应用的潜力。
在国内，特种机器人研发企业晶品特装在「2023中国机器人行业年会」上曾透露过其对人形机器人发展的规划构想。据晶品特装董事长陈波透露，该企业的人形机器人发展规划主要包括：人形机器人专用传感器关键技术提升、人形机器人专用芯片开发以及人形机器人“超人脑”综合智能系统搭建三个方向。这一规划旨在在打造一个类似于拥有“千里眼”、“顺风耳”和“电子鼻”的人形机器人，其具备远超人类的观测距离、听觉分辨率和计算速度，并结合先进人工智能处理技术，可在多变战场环境中具备极高适应能力和执行任务的能力。
（2）航空航天
在航空航天领域，人形机器人的应用是多方面的，它们能够执行一系列关键任务，从而增强宇航员的能力并提高任务效率。这些机器人不仅能够在太空站内部作为宇航员的得力助手，还能够在太空中进行独立的操作，甚至在极端环境下开展科学探测和研究。
在空间站内部，人形机器人能够承担监测环境、维护设备、进行实验等重复性或危险性工作，有效减轻宇航员的工作负担。在空间站外部，人形机器人能够进行太空行走，执行航天器表面修复工作，安装或维护外部设备，亦或参与太空垃圾清理任务，帮助减少太空碎片对在轨卫星和航天器的潜在威胁。在更为广阔的外太空探索方面，人形机器人能够执行地表探测、样本采集等任务。它们可以在恶劣的环境中自主操作，探索未知区域，为科学研究和未来的资源开发提供宝贵的数据支持。
相较于宇航员，人形机器人在航空航天领域的应用展现出一系列显著优势。从成本效益和任务适应性角度来看，人形机器人的制造和配置具有极高灵活性，可根据特定任务需求进行精确定制，从而在各种复杂环境中展现出卓越性能。这种高度任务适应性，加之机器人本身的高效率，显著降低了宇航员选拔和训练的复杂度及相关成本。此外，使用人形机器人还免除了维持宇航员生存所需的昂贵生命维持系统，有效减少了因人类生理限制而导致的工作中断。这进一步提升了任务执行的连续和高效。
早在2011年，美国NASA便向国际空间站发射了Robonaut 2人形机器人，对人形机器人在太空环境下的可行性和适应性进行了验证。经一系列训练后，该机器人成功实现了从地面远程操控，执行操作开关、清洁扶手等基本任务。
2019年，俄罗斯航天部门也加入了探索人形机器人在太空应用的行列。他们将人形机器人Fedor-850派往国际空间站执行任务。Fedor-850搭乘运载火箭进入太空，并通过MS-14联盟号飞船成功与国际空间站对接。在空间站内部，Fedor-850被设计来执行一系列复杂的任务，它通过高级传感器和执行器不断收集数据，并将这些宝贵的信息实时反馈给地面指挥中心，为科学家和工程师提供关键的数据支持。但由于其体积相对较大，在空间站内部的灵活性和实用性受到了一定限制。这次任务之后，关于Fedor-850的后续消息基本消失。
近期，美国NASA又将由美国约翰逊航天中心推出的人形机器人“女武神”送往澳大利亚进行一系列测试。这一举措意在检验其软件系统，并收集相关数据及反馈，以加速推进太空机器人技术的研究与发展。
（3）工业制造
引领人形机器人热潮的特斯拉在几次产品迭代更新中，除了展示Optimus的行走速度和平衡能力等运动性能的提升外，还主要通过抓取物品、分类排序和鸡蛋拿放来展示了Optimus学习与处理复杂多任务的能力，这个研发方向明显倾向于装配组装相关领域。
由前华为天才少年稚晖君创立的人形机器人研发企业智元机器人，在2023年8月召开首场新品发布会时，发布了第一代通用型具身智能机器人远征A1，并通过视频重点展示了将远征A1置于汽车制造工厂后，其在3C装配线齿轮模组工位进行齿轮处点油、在汽车底盘线进行底盘装配、在汽车OK线进行外观检测的具体应用。
国内首家人形机器人上市公司优必选，其旗下工业版人形机器人Walker S也已经于今年2月在蔚来新能源汽车工厂展开实际工作场景“实训”。该“实训”任务包括移动产线启停自适应行走、鲁棒里程计与行走规划、感知自主操作与系统数据通信与任务调度等多项复杂任务。据公布视频显示，在蔚来汽车的生产线中，Walker S 承担了车门锁质量检查、安全带检测、车灯盖板质量检验等关键工序，并且展示了以流畅且柔和的动作精确贴装车标的技能。
（4）物流运输
目前，面向物流运输领域进行人形机器人产品研发及落地应用尝试的企业数量还是比较多的，包括Agility Robotics、1x、Figure AI、Apptronik等多家企业。其中较为典型的便是由美国俄勒冈州立大学工程学院孵化的机器人公司Agility Robotics。
早在2019年5月，Agility Robotics便与福特汽车公司建立了合作伙伴关系，共同开发“最后一英里”无人物流解决方案。2023年10月，Digit人形机器人进一步与亚马逊合作，其人形机器人在亚马逊的仓库中辅助员工拾取和移动空手提箱。目前，Agility Robotics在亚马逊工厂进行应用测试的人形机器人为其于2023年3月推出的新版Digit。该人形机器人专为物流应用而设计，最多可携带16公斤货物，并具有长达16小时的卓越续航能力。可用于搬运仓库中的手提袋和包裹。据悉，Digit未来还计划拓展到更多工作场景，如货物卸载和配送等。
结语与未来
随着人工智能技术的逐步成熟和机器人产业的快速发展，人形机器人正成为中国新质生产力的核心要素之一。它们不再是科幻小说或电影中的幻想，而是现实世界中日益活跃的参与者。
预计人形机器人技术将不断成熟，应用场景持续拓展，未来还会有更多创新的产品和服务出现，人形机器人行业将逐步向产业化、商业化、规模化发展，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。
