人形機器人為何受青睞

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近期，在科技創(chuàng)投領域，人形機器人正在大量涌現(xiàn)，如中國的行者S（Walker S）、電科機器人1號和美國的擎天柱（Optimus）等，這表明，人形機器人真正走向市場的日子已經(jīng)越來越近。但是，人形機器人的研發(fā)和批量生產(chǎn)與人類登陸其他星球一樣，極為復雜，極具挑戰(zhàn)。

如果按功能劃分，機器人可分為工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人，但就其形狀來看，無論哪一類機器人都可能有多種外形。在工業(yè)領域，大多數(shù)機器人的外形與人相去甚遠，然而，在服務行業(yè)，如家政、旅游、餐飲、醫(yī)療等，更需要與人相似的人形機器人為人們服務。對提供服務的機器人來說，為什么外形格外重要呢？

將服務機器人設計成人形，是經(jīng)過研發(fā)者深思熟慮后的共識，也是機器人研發(fā)和應用的方向。只有與人相似的容貌、身高、體重、語言、行為方式才更容易被人類接受，這是人類在演化中形成的一種心理定勢。在演化史上，人與黑猩猩分道揚鑣之后，逐漸建立了獨特的社會支持系統(tǒng)，包括親人、朋友、同學、同事、鄰里、合作伙伴等，還有由陌生人組成的各種社會服務機構。雖然人與人之間的關系親疏有別，但每一種支持都不可或缺，這讓人們得到從物質到精神上的幫助和支持。因此，讓機器人服務于人并與人建立較親密的關系時，要求其外貌與人類相似是一個基本的需求。常言道：“非我族類，其心必異?！比诵螜C器人受到青睞也緣于信任，而信任起源于最基本的心理認同和親和力，只有信任和認同機器人，才有可能讓機器人為人服務。

現(xiàn)在，用戶需要服務機器人以人形呈現(xiàn)，使機器人更具親和力，只是初步的要求。未來的研發(fā)者有可能以不同國家、種族人群的生物大數(shù)據(jù)為模型，研發(fā)出外形各異、能與真人親密接觸和交流的人形機器人，讓不同人群根據(jù)需求進行選擇，以便更好地指揮、操控機器人。中國公司優(yōu)必選研發(fā)的行者S，身高為170厘米，有雙腿雙手，身形和中國人差不多。美國的Atlas機器人身高183厘米，與歐美男性的平均身高接近。

將服務機器人設計成人形也涉及生物和人類演化的規(guī)律。今天的陸地動物和人之所以演化為用四條腿或兩條腿走路，是因為陸地環(huán)境要求動物具有應對自然中各種地形的行動能力，如能走、跑、跨、跳、上下坡、上下樓梯、攀援、游泳等，因此，人形機器人是對人類和陸地動物仿生的必然選擇。

從現(xiàn)階段來看，人形機器人的上半身和手的功能正在慢慢接近人類，但下肢功能還差得遠。因為下肢行走需要膝關節(jié)的復雜功能，如彎曲和伸展，更需要神經(jīng)肌肉和骨骼的有機配合。然而，人形機器人只是通過微型計算機指揮機械腿和軀體，還無法達到像人類和動物一樣自然、協(xié)調。

因此，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的一些人形機器人屬于半人形機器人，即上半身像人，有軀體和雙手，下半身像車輪，可以在平地上滾動。機器人領域的科研工作者也提出了階段性的研發(fā)戰(zhàn)略，從非人形機器人到半身人形機器人，再到全人形機器人。

今天，在非人形機器人領域，有一些產(chǎn)品已經(jīng)十分普及，如掃地機器人，呈圓盤形，可在室內移動掃地、擦地。半身人形機器人作為咨訊平臺，也已經(jīng)出現(xiàn)在大型購物中心里。相比之下，研發(fā)全人形機器人比較困難，需要設計理念的創(chuàng)新和技術的突破。

目前，國際上一些科研機構和科技公司已經(jīng)錨定人形機器人進行巨額投資和深入研發(fā)。2023年12月，特斯拉公司創(chuàng)始人馬斯克在社交平臺展示其第二代人形機器人擎天柱：它可以在特斯拉工廠內行走，在健身房內做深蹲，還能完成一手拿取雞蛋后，換至另一個手，再將雞蛋放到容器中的動作。中國的電科機器人1號擁有39個自由度（包括手指關節(jié)），單臂最大負載5千克，最快行走速度5千米每小時，可拿杯子、搬箱子，在斜坡、碎石地、草地等非平整路面上行走。

特斯拉公司計劃，擎天柱將在未來3～5年內量產(chǎn)，售價2萬美元，相當于一個工人一年的工資。與專業(yè)工業(yè)機器人不同，它是通用人形機器人，能幫助人做許多工作。據(jù)悉，電科機器人1號也計劃于2024年投產(chǎn)。

人形機器人可以用于生產(chǎn)，也可以用于服務業(yè)，如在工廠工作，裝配零件、操作機床、搬運貨物，還能在田間地頭干農(nóng)活，在家里做多種家務。最好的情況是，未來每家都有一位人形機器人做家務、照料老人及孩子。

1921年，捷克作家卡雷爾·恰佩克在戲劇作品《羅瑟姆的萬能機器人》中首次提到人形機器人（robota），100多年過去，人形機器人尚未全面進入服務行業(yè)。人形機器人若要進入家庭或服務于第三產(chǎn)業(yè)，有幾個問題必須解決。第一，人形機器人需要具備隨時接受指令就能服務的能力，如隨指令倒茶、清潔室內環(huán)境、洗衣、做飯等。第二，人形機器人要具備智能，能夠感知和理解周圍環(huán)境，并做出相應的反應、決策和行為。例如，做飯時突然有糊味出現(xiàn)，人形機器人應當像人一樣進行觀察和判斷，如果是火力太高，應立即關掉爐火，如果是鍋中水少了，應加點水。第三，設計者還應對人形機器人進行限制，比如，禁止機器人執(zhí)行傷害人類的指令。

隨著人工智能技術的發(fā)展，人形機器人還會具備察言觀色的能力，比如，發(fā)現(xiàn)主人心情低落，會主動與主人聊天；在主人遇到困難時，能提供信息，甚至幫助主人處理問題，這樣的機器人將受到更多人的青睞，有機會承擔更多服務工作。最近涌現(xiàn)的人形機器人正在改變人們對于機器人的認知，相信未來會有更多不同類型的機器人進入各行各業(yè)，成為人類的得力助手。

【責任編輯】張小萌