人形机器人“擂台赛”，南京怎么打

从4月的半程马拉松到上周末举行的格斗大赛，越来越多的机器人体育赛事拉开序幕。8月还将举办世界首个人形机器人运动会，第一批比赛项目已敲定，包括田径、自由体操、足球、舞蹈、羽毛球等。

体育赛道之外，一场更为激烈的人形机器人“擂台赛”已在全国打响。聚焦人形机器人，国家层面在标准化规则引导、产业战略布局、激发创新活力等维度出台了一系列政策，不少地方政府积极响应。

这场比赛，目标是建设“机器人之城”的南京如何“打”？

“大脑”学习加速

“身体”驱动技术正攻关

上周末的“CMG世界机器人大赛·系列赛”机甲格斗擂台赛现场，参赛机器人表现惊艳。在相互出拳、踢腿的格斗过程中，它们不仅能通过步伐的调整来保持自身的平衡，还能在被击中后迅速起身。然而，去年9月#机器人走路需要人搀扶#还曾登上社交平台热搜。

这一惊人转变的背后，究竟隐藏着怎样的技术奥秘？

“这一切都是它们自己‘学’出来的。专业术语叫‘强化学习’。”在江苏集萃智能制造技术研究所的足式机器人实验室内，人形机器人研发总监吕自贵和技术负责人骆研博士正“带”着机器人练走路。只见骆研操作手柄按下开关，一个人形机器人随即轻抬脚尖，在空中划弧后脚掌缓落，身体重心平稳前移，带动另一只脚重复动作。整个过程中，机器人步履稳健，姿态自然，展现出强大的运动控制能力。

强化学习，是一种让智能体（如人形机器人）在环境中采取一系列行动，以最大化累积奖励的学习范式。“例如，当机器人成功向前迈出一步并保持平衡，会获正奖励；若摔倒或偏离目标方向，则得负奖励。借此，机器人能判断行为方向，调整策略获取更多奖励，从而实现自我优化。”骆研介绍。

吕自贵一直守在电脑前，紧盯数据变化。他告诉记者，强化学习早在20世纪60年代就已萌芽，但直到近些年，业内研发出强化学习训练框架，降低算法开发门槛，才加速其在人形机器人领域的应用。

在众人围着人形机器人观看时，中国人工智能学会智能机器人专业委员会委员、集萃智造研究所所长骆敏舟结束会议、加入讨论。他介绍，这款机器人腿部关节有6个自由度，对应胯部、膝盖和脚踝，技术路径为电动伺服，即用电机驱动。该技术虽应用成熟，却需复杂传动机构，且机器人负载能力受限。

“除了在外观上‘人模人样’，还要有聪明的‘大脑’，有可支配、可感知、可交互、可行动的‘身体’。只有有了它们，人形机器人才能作为人类的重要伙伴和助手，而不再是只会跳舞、只有展示功能的‘吉祥物’。”骆敏舟说。

一名在格斗赛现场观看的业内人士认为，从格斗过程来看，机器人的腿脚功夫已经比较出色，目前缺少的是真正的空间智能大模型作为机器人的大脑。此外，续航瓶颈会成为人形机器人落地应用的障碍之一，高强度的对抗下如何满足长续航需求是关键。

据介绍，目前，人形机器人主要有电动伺服和电液伺服两种技术路线。电动伺服技术门槛低，受企业热捧；电液伺服虽研究者少，但功率密度大、爆发力强，可在崎岖路面等复杂环境下行走，在农业采摘、危化品处理、灾害救援等复杂应用领域发挥作用。 

“尽管门槛难跨、攻坚不易，但我们认为不能放弃电液伺服这块技术高地。”骆敏舟表示，集萃智造凭借多年机器人研究技术积累，甘当“孤勇者”，目前正深入开发电动伺服和电液伺服两款人形机器人，已取得一定成果，其研发的电液伺服四足机器人行走速度可达每小时5公里，相当于人快走的速度。

“特长生”上岗

“通用款”仍处于“0到1”阶段

人形机器人体育赛事频频，是否意味着“飞入寻常百姓家”已在眼前？

有业内专家指出，目前人形机器人频频“秀肌肉”，更多是在台前对稳定控制技术的一种展示，旨在进一步提高大众的关注度和社会投资的热情，带动产业转型升级。但加速量产进入生活还有较大距离，高质量机器人数据、操作泛化性以及安全交互仍然需要逐步攻破。

“如果是电影里那种能做家务、能交流的管家型机器人，离走进咱普通家庭还早着呢。”南京天创电子技术有限公司董事长刘爽直言不讳。

今年年初，天创公司推出全球首款防爆人形机器人——“天魁1号”。该机器人精准聚焦危化防爆、矿山、冶金等场景的高危设备安全运维需求，强势填补行业智能化领域空白。目前，“天魁1号” 虽尚处于仿真场景小范围测试阶段，却已凭借卓越性能获得数千万元意向订单，预计年内可实现量产应用。

“‘天魁1号’属于‘术业有专攻’的‘特长生’，主要针对十几个特定场景，我们企业在对应领域也有多年积累。但科幻电影里的那种人形机器人，需要应对综合泛用化场景，换句话说属于‘通用款’，现有基层AI技术层面能力仍显不足，底层技术研究仍处于‘0到1’阶段。”刘爽介绍。

他以家居场景下有人敲门举例：机器人需要识别出敲门声和敲门人声音，判断敲门这一事件意味着什么，并据此选择合适的应对方法，即是否去开门。如果要去开门，还要识别门的位置、要规划行走路径，走到门边还要识别门把手形态。这涉及计算机视觉、深度学习以及对大量生活常识数据的处理。做饭就更复杂——食材怎么挑选？不同类型食材的清洗、切配方法要区分，烹饪过程中还要控制火候、搭配调味等。

骆敏舟持类似观点。他认为，人形机器人要真正进入千家万户，还需要10年左右，“需要解决制造成本较高的问题”。

骆敏舟给出从工业机器人到协作机器人再到人形机器人的发展路径——

短期内主要是工业制造细分领域的“特长生”机器人，这类机器人更“专业”但并不一定非要“人形”；

中期，拓展到农业、建筑工地等相对复杂场景，机器人形态可根据实际情况而定；

长期来看，商务、家居、养老等千行百业，所有事情都能够由人形机器人来干。

发挥比较优势

攻技术聚产业设“训练场”

为什么一定要做人形机器人？ 

面对记者疑问，刘爽让记者转身看看门口开关的高度。“你瞧，这最简单的开关是不是按照适合人体的高度设计的？我们现实社会中几乎所有场景都是围绕人展开的，也是服务于人的，因此‘人形’不仅可带来亲切感，也可以更好地适配真实世界，提高通用性。”

大模型以及具身智能发展，让市场看到了人形机器人大规模落地的可能。据预测，全球人形机器人市场规模到2035年将达到1540亿美元，中国有望超过人民币3000亿元。各地高度重视，纷纷抢滩布局。热潮之下，南京该如何趁“机”而上？

南京师范大学南瑞电气与自动化学院院长杨继全，去年密集走访了国内多个城市。他认为，南京具备发展人形机器人产业的优势。技术创新层面，众多高校院所汇聚于此；产业链方面，有相关企业发展基础。在伺服系统、关节模组、滚柱丝杠、谐波减速器、传感器、毫米波雷达等核心零部件领域，南京已打造出一批特色产品，市场竞争力强劲。

不过，杨继全也指出，南京虽有强项，但仍缺少行业领军企业，整机企业带动性不足。

基于此，杨继全建言，在技术方面，要发挥南京的比较优势，引导支持高校院所开展技术攻关，形成一批引领性前沿技术供给。在产业链方面，可继续组织行业优势企业，精进工艺制程，扩展产品谱系，生产高性能部件产品，打造具有影响力的人形机器人核心零部件高地；同时，围绕整机产品攻关，支持企业加大研发投入，发展面向特定应用场景的具身智能机器人整机产品，打响南京人形机器人整机品牌。

从开发者视角出发，刘爽强调了训练场的重要性。在他看来，训练场可支持人形机器人在多种场景中的应用落地，包括工业、医疗、家庭服务等领域，还能通过训练场收集和生成大规模数据，构建高质量的训练语料库和企业资料库，推动相关技术的产业化应用，加速产业链的集聚发展，对机器人企业极具吸引力。 

骆敏舟则建议，设立人形机器人相关合作基金，撬动社会资本，从软件算法到具身智能全链条，鼓励产学研合作，加快科技创新与产业创新的深度融合。初创企业可借助基金支持攻克技术瓶颈，而龙头制造企业则可通过规模化生产降低成本，形成“技术突破—量产降本—场景扩展”的良性循环。

记者了解到，瞄准打造“机器人之城”的目标，南京已出台“促进机器人产业高质量发展三年行动计划”，聚力打造“1+N+1”整机体系。其中，最后一个“1”代表前瞻布局人形机器人产业，全面推进人形机器人“大脑”“小脑”“肢体”等部件研发，构筑人形机器人通用整机平台，初步建立人形机器人整机的小批量生产制造能力。

人形机器人这场“擂台赛”，南京已经跃上赛台，并展现出强大潜力。

内容来源：南京日报/紫金山新闻记者 张安琪

图片来源：南京日报/紫金山新闻记者 冯芃；企业供图