2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)

2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)中關(guān)村智友研究院、青年科學(xué)家50人論壇具身智能，作為人工智能領(lǐng)域的一顆璀璨新星，正以其獨(dú)有的方式與深邃的內(nèi)涵，在科技的浩瀚星空中勾勒出一幅幅壯麗的圖景。它不僅僅是一種技術(shù)的革新，更是人類智慧探索未知邊界的又一重要里程碑。通過(guò)模擬生物體的感知、認(rèn)知與行動(dòng)能力，具身智能實(shí)現(xiàn)了與環(huán)境的高度融合，這一過(guò)程涉及信息的精準(zhǔn)捕捉、深度理解、快速?zèng)Q策與靈活執(zhí)行，展現(xiàn)了強(qiáng)大的適應(yīng)性和創(chuàng)造力。這一智能范式的崛起，不僅標(biāo)志著人工智能技術(shù)的質(zhì)的飛躍，更為全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局注入了新的活力與不確定性，預(yù)示著圍繞具身智能技術(shù)的全球科技競(jìng)賽拉開(kāi)從精密制造與智能工廠的自動(dòng)化升級(jí)，到醫(yī)療健康領(lǐng)域的個(gè)性化治療與輔助康復(fù)設(shè)備，再到智能家居與數(shù)字娛樂(lè)的深度融合，具身智能以其廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和深刻的行業(yè)影響力，正逐步重塑社會(huì)的運(yùn)行邏輯與人們的生活方式，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新引擎。它不僅提升了生產(chǎn)效率，優(yōu)化了服務(wù)體驗(yàn)，更是為人類解決復(fù)雜問(wèn)題為了全面剖析具身智能的發(fā)展現(xiàn)狀，精準(zhǔn)把握未來(lái)趨勢(shì)，我們精心構(gòu)建了一個(gè)連通產(chǎn)學(xué)研的智囊團(tuán)，匯聚了來(lái)自頂尖高校、研究機(jī)構(gòu)以及行業(yè)企業(yè)的專家學(xué)者。他們依托深厚的學(xué)術(shù)造詣與豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，緊密跟蹤Nature、Science等國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊的最新研究成果，結(jié)合產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析，全方位、多層次地開(kāi)展了深入研究與分析。在此基礎(chǔ)上，精心編纂了《2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)》報(bào)告，旨在為行業(yè)內(nèi)外人士提供一份權(quán)威、本報(bào)告精心篩選的具身智能科技熱點(diǎn)，不僅覆蓋了具身智能靈巧操作特點(diǎn)，還深入探討了空間智能的拓展應(yīng)用、人形機(jī)器人的商業(yè)化路徑、大規(guī)模仿真訓(xùn)練平臺(tái)的構(gòu)建與優(yōu)化、觸感靈巧手的精密操控技術(shù)、以及具身機(jī)器人導(dǎo)航大模型的智能導(dǎo)航策略等。這些熱點(diǎn)不僅代表了當(dāng)前具身智能技術(shù)的最前沿，也預(yù)示著未來(lái)技術(shù)發(fā)展作為持續(xù)關(guān)注并推動(dòng)具身智能領(lǐng)域發(fā)展的年度系列報(bào)告，我們將持續(xù)跟蹤行業(yè)動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)布最新研究成果，與業(yè)界共享知識(shí)，共謀發(fā)展。同時(shí)，我們也深知，具身智能技術(shù)迭代速度之快、涉及領(lǐng)域之廣，要求我們始終保持敬畏之心，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，科學(xué)預(yù)測(cè)。本報(bào)告中，所有分析與預(yù)測(cè)均基于編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)在有限時(shí)間內(nèi)的調(diào)研與數(shù)據(jù)整理，同時(shí)，我們的檢索可能未覆蓋所有相關(guān)領(lǐng)域，內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成任何投資建議或決策依據(jù)。我們鼓在此，我們?cè)俅蜗蛩袇⑴c本報(bào)告編纂工作的專家學(xué)者表示最誠(chéng)摯的感謝，他們的智慧與汗水是這份報(bào)告得以問(wèn)世的關(guān)鍵。同時(shí)，我們也深深感激每一位讀者的關(guān)注與支持，正是你們的期待與鼓勵(lì)，激勵(lì)著我們不斷前行，追求卓越。我們堅(jiān)信，通過(guò)持續(xù)的探索與創(chuàng)新，具身智能必將為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量，開(kāi)《2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)》編委會(huì)2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)季超科大訊飛機(jī)器人首席科學(xué)家，科大訊飛-中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士No.1具身智能靈巧操作大模型 01No.2空間智能 07No.3人形機(jī)器人 11No.4大規(guī)模仿真訓(xùn)練平臺(tái) 15No.5觸感靈巧手 19No.6具身智能導(dǎo)航大模型 23 262024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)程，具備整體優(yōu)化、泛化能力強(qiáng)和可持續(xù)迭代的顯著優(yōu)勢(shì)。尤其在具身智能靈巧操作這一研究難點(diǎn)上，2024年多項(xiàng)研究（如近年來(lái)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的迅速發(fā)展推動(dòng)了具身智能技術(shù)的突破，特別是在大模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人控制、操作和決策領(lǐng)域，展現(xiàn)出極大的技術(shù)潛力和市場(chǎng)前景。具身大模型通過(guò)統(tǒng)一的多模態(tài)架構(gòu)，整合視覺(jué)、語(yǔ)音、觸覺(jué)等信息，顯著提升了機(jī)器人靈巧操），的應(yīng)用場(chǎng)景。公司專注于開(kāi)發(fā)純軟件的機(jī)器人基礎(chǔ)模型，以VLA端到端具身操作大模型范式為基礎(chǔ)，為多種硬件形態(tài)的機(jī)器人賦量檢測(cè)和智能決策任務(wù)，大幅提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平；2）醫(yī)療領(lǐng)域：在手術(shù)輔助和康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用提升了手術(shù)精確性和僅在任務(wù)執(zhí)行的精確度和多樣性上取得重大突破，還通過(guò)跨領(lǐng)域合作與開(kāi)放共享，推動(dòng)了機(jī)器人智能化的發(fā)展。這些技術(shù)創(chuàng)新為根據(jù)市場(chǎng)分析，具身智能領(lǐng)域已成為全球資本追逐的熱點(diǎn)億元人民幣。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，具身大模型機(jī)器人市場(chǎng)預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。例如，在智能生產(chǎn)線中，具身通用多模態(tài)大模型通過(guò)實(shí)時(shí)感知和智能操作，提升了自動(dòng)化水平；在醫(yī)療與康復(fù)輔助領(lǐng)域，這些技術(shù)優(yōu)化了個(gè)性化服務(wù)并提升了醫(yī)療展望未來(lái)，具身智能靈巧操作大模型不僅是人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的重要支柱，也是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心動(dòng)力。隨著跨領(lǐng)域技術(shù)（如物聯(lián)網(wǎng)、5G通信）的深度融合，智能靈巧操作具身系統(tǒng)將為社會(huì)提供更高效、復(fù)雜任務(wù)分解為細(xì)粒度的語(yǔ)言動(dòng)作，RT-H實(shí)現(xiàn)了任務(wù)間的數(shù)據(jù)共享和泛化能力，提高了機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。與RoboMamba采用了先進(jìn)的多模態(tài)設(shè)計(jì)，通過(guò)集成視覺(jué)編碼器），推理和操控中的表現(xiàn)。視覺(jué)編碼器賦予模型強(qiáng)大的視覺(jué)常識(shí)理解能力，而SSM的高效計(jì)算能力則為模型提供了流暢的狀態(tài)預(yù)測(cè)與任務(wù)規(guī)劃能力。這種設(shè)計(jì)使RoboMamba能夠在多任務(wù)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)從高層次推理到低層次精細(xì)操控的端到端融合，同時(shí)大幅提高該模型通過(guò)一種高效的微調(diào)策略，僅需調(diào)整模型參數(shù)的0.1%，就能在短短20分鐘內(nèi)完成微調(diào)。這種設(shè)計(jì)不僅提升了操作泛化能力，還使模型在適應(yīng)多任務(wù)和多場(chǎng)景需求時(shí)更加靈活。與傳統(tǒng)具身大模型相比，RoboMamba在推理速度上達(dá)到了現(xiàn)有模型的三倍，同時(shí)保持了卓越的魯棒性與可靠性。在模擬與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)驗(yàn)中，RoboMamba能夠精準(zhǔn)完成操控任務(wù)中的位姿預(yù)RoboMamba在機(jī)器人推理與操控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項(xiàng)突破。在推理方面，模型具備精準(zhǔn)的任務(wù)規(guī)劃、長(zhǎng)程任務(wù)規(guī)劃、可操控性判斷以及對(duì)過(guò)去與未來(lái)狀態(tài)的預(yù)測(cè)能力，克服了傳統(tǒng)方法的局限；在操控方面，RoboMamba通過(guò)高效的感知和推理，能夠2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)平衡了模型的泛化性、遷移性與運(yùn)行速度，為具身智能的實(shí)際落地提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。其快速適應(yīng)能力和高效的運(yùn)行機(jī)2.3清華大學(xué)TSAIL團(tuán)隊(duì)：RoboticsDiffusionTraTransformer（RDT-1B）。這一創(chuàng)新模型通過(guò)基于擴(kuò)散模型的設(shè)計(jì)與大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練策略，RDT-1B具備1.2B參數(shù)量，采用了可擴(kuò)展的T高頻特性。模型通過(guò)擴(kuò)散模型的多模態(tài)行為分布表示，展現(xiàn)了卓越的動(dòng)作預(yù)測(cè)與執(zhí)行能力。在實(shí)際應(yīng)用中，RDT-1B在ALOHA雙列復(fù)雜操作，甚至在面對(duì)從未見(jiàn)過(guò)的新類型杯子時(shí)，也能展現(xiàn)出強(qiáng)大的零樣本泛化能力。這種泛化能力使得模型能夠快速適應(yīng)全解并執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。這種能力不僅讓模型具備出色的初始性能，也展現(xiàn)了強(qiáng)大的學(xué)習(xí)潛力和快速適應(yīng)能力，為雙臂操控領(lǐng)域的研作為開(kāi)源項(xiàng)目，RDT的發(fā)布將加速機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。憑借其多模態(tài)處理能力、高效的擴(kuò)散模型架構(gòu)和優(yōu)越的泛化能列歷史信息進(jìn)行建模，并且僅在語(yǔ)言條件操作數(shù)據(jù)集上通過(guò)模仿學(xué)習(xí)進(jìn)行微調(diào)。這種分解為RoboFlamingo提供了開(kāi)環(huán)控制和在低性能平臺(tái)上部署的靈活性。通過(guò)在測(cè)試基準(zhǔn)上大大超過(guò)了最先進(jìn)的性能，這表明RoboFlamingo可以成為使VLM適應(yīng)機(jī)器人控制的有效和有競(jìng)爭(zhēng)力的替代方案。廣泛的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還揭示了一些關(guān)于不同預(yù)訓(xùn)練VLM在操作任務(wù)上行為的有趣結(jié)論。RoboFla-2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)2.6具身智能支氣管鏡機(jī)器人：提升醫(yī)療資源平等性與操2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)空間智能是人類智能的重要組成部分，不僅幫助人類理解并與周圍世界交互，還賦予我們將內(nèi)心想象轉(zhuǎn)化為實(shí)際創(chuàng)造的能力。從求解問(wèn)題到構(gòu)建現(xiàn)實(shí)，無(wú)論是簡(jiǎn)單的沙堡還是宏偉的城市，空間智能的作用無(wú)處不在。同樣，對(duì)于具身智能來(lái)說(shuō)，空間智能是其發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。以機(jī)器人為代表的智能終端，需要在物理世界中完成復(fù)雜任務(wù)，這要求其具備類似人類的能力，能夠空間智能的核心在于通過(guò)對(duì)三維環(huán)境的精準(zhǔn)理解和建模，生成動(dòng)態(tài)的四維世界模型。通過(guò)這種能力，AI不僅可以識(shí)別開(kāi)放環(huán)境中的物體和動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，還能夠深入理解物理空間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系，并進(jìn)行空間推理。這些能力為具身智能的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，使機(jī)器能夠更深刻地理解人體與物理環(huán)境的關(guān)系，在復(fù)雜任務(wù)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)與高效執(zhí)行。同時(shí)，空間智能還進(jìn)一步未來(lái)，人工智能系統(tǒng)將以空間智能為核心，在推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，為人類創(chuàng)造力的全面提升提供強(qiáng)有力的支持?？臻g智能通過(guò)理解3D環(huán)境信息，不僅能夠生成3D空在視覺(jué)大模型（VLM）和具身智能的領(lǐng)域，感知性能對(duì)整體性能的提升起到了至關(guān)重要的作用。然而，目前主流的VLM模導(dǎo)，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，感知模塊的性能直接決定了VLM模型的整體表現(xiàn)。例如，他們通過(guò)簡(jiǎn)單混合CLIP和DINOv2這兩個(gè)感知模同樣，硅谷初創(chuàng)公司Pi、斯坦福大學(xué)與伯克利大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也通過(guò)類似的模型融合技術(shù)提升了機(jī)器人在端到端操作任務(wù)中的表隨著AI技術(shù)范式變革從數(shù)字世界向物理世界逐步擴(kuò)展，感知性能的突破成為推動(dòng)空間智能發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)支柱?？臻g智能基礎(chǔ)模型的進(jìn)步，不僅是技術(shù)層面的升級(jí)，更是實(shí)現(xiàn)具身智能的必經(jīng)之路。這一趨勢(shì)表明，具身智能需要從根本上提升感知能力，才能根據(jù)Omdia的最新報(bào)告，全球空間計(jì)算市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2024年達(dá)到45億美元，并在2029年突破100億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率（CAGR）高達(dá)18%。與此同時(shí)，泰伯智庫(kù)預(yù)測(cè)，到2030年，中國(guó)元宇宙市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到8規(guī)模將達(dá)到3400億元，占元宇宙市場(chǎng)的40%。這些數(shù)據(jù)表明，空間智能不僅是人工智能發(fā)展的重要技術(shù)方向，更將成為推動(dòng)元宇2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)生成對(duì)應(yīng)的3D虛擬世界。這一技術(shù)顯著提升了3D內(nèi)容制作的效率和一致性，特別是在電影、游字描述生成3D場(chǎng)景。通過(guò)對(duì)大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)和生成模型的訓(xùn)練，Genie2能夠生成多樣化、可交互的3D環(huán)境，并模擬物理現(xiàn)象（如重力、光照、反射等）以及長(zhǎng)時(shí)間視頻內(nèi)容，體現(xiàn)出對(duì)空間和時(shí)間的綜合理解。它支持對(duì)象交互、角色動(dòng)畫(huà)以及動(dòng)作控制，），雜環(huán)境中的空間智能和導(dǎo)航能力。NWM能夠從單張圖像生成連續(xù)視頻，模擬智能體在環(huán)境中的移動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間和時(shí)間動(dòng)態(tài)的深刻理解。它不僅在已知環(huán)境中沿指定軌跡移動(dòng)表現(xiàn)出色，還能夠在未知環(huán)境中自主探索路徑，并通過(guò)結(jié)合外部導(dǎo)航策略評(píng)2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)隨著人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，政府的高度重視和政策支持為人形機(jī)器人行業(yè)創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。例如，工業(yè)和信息化部發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確了人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)，為行業(yè)快速發(fā)展提供了政人形機(jī)器人是模仿人類外形與功能的高智能機(jī)器人，具備雙足行走、抓取物體、操作工具以及與環(huán)境自然交互的能力。憑借人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、傳感器技術(shù)和材料科學(xué)的持續(xù)突破，人形機(jī)器人已逐步從實(shí)驗(yàn)室邁向?qū)嶋H應(yīng)用。它們能夠適應(yīng)人類生活與工作環(huán)境，靈活完成復(fù)雜任務(wù)，在醫(yī)療、養(yǎng)老、服務(wù)和制造等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。此外，通過(guò)集成先進(jìn)的傳感器技術(shù)、人工智能算法以及柔性執(zhí)行器的應(yīng)用，人形機(jī)器人能夠更加精準(zhǔn)地感知和預(yù)測(cè)周圍環(huán)境中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并實(shí)時(shí)調(diào)整行為，以確保與人類及環(huán)境交互時(shí)的安全性。例如，力控算法的進(jìn)步顯著提升了機(jī)器人在與人類物理交互中的柔順性，從而降低誤動(dòng)隨著人形機(jī)器人在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其安全性和倫理問(wèn)題也引發(fā)了廣泛關(guān)注。關(guān)于機(jī)器人決策權(quán)的分配、責(zé)任劃分以及隱私保護(hù)等問(wèn)題，已經(jīng)成為各國(guó)政府、國(guó)際組織和學(xué)術(shù)界討論的重要議題。各方正積極制定相關(guān)的法律框架和倫理規(guī)范，確保近年來(lái)，人工智能、傳感器、三維仿真和大模型技術(shù)的突破，顯著提升了人形機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的感知、自主性和交互能力。通過(guò)集成先進(jìn)的語(yǔ)音識(shí)別、情感識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)，人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了更自然的人機(jī)交互，并具備了更高效的自主導(dǎo)航和任務(wù)執(zhí)行能力。以特斯拉Optimus、優(yōu)必選Walker等國(guó)內(nèi)外知名品牌為代人從實(shí)驗(yàn)室邁向?qū)嶋H應(yīng)用。與此同時(shí)，生成式AI技術(shù)的崛起進(jìn)一步加速了人形機(jī)器人的商業(yè)化進(jìn)程，使其在家庭服務(wù)、教育娛政府的重視和政策支持為人形機(jī)器人行業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)的發(fā)展環(huán)境。例如，《北京市促進(jìn)通用人工智能創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》提出，要推動(dòng)具身智能系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，突破復(fù)雜環(huán)境中的關(guān)鍵技術(shù)；《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》預(yù)測(cè)，到20機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到750億元，占全球市場(chǎng)的32.7%，位居世界第一。此外，2024年前十個(gè)月，全球人形機(jī)器人領(lǐng)域共記錄了69起融資事件，融資總額超過(guò)110億元人民幣。資金的持續(xù)注入為行業(yè)研發(fā)提供了強(qiáng)勁動(dòng)力，推動(dòng)了更多高度靈活且具智能交互市場(chǎng)研究數(shù)據(jù)顯示，全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模在未來(lái)幾年內(nèi)將快速增長(zhǎng)，到2025年有望達(dá)到數(shù)十億美元，2029年將進(jìn)一步突破千億美元。在中國(guó)，2024年機(jī)器人市場(chǎng)總規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到4802億元，其中人形機(jī)器人作為重要分支將成為高端制造領(lǐng)域的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)成本的逐步降低，預(yù)計(jì)人形機(jī)器人將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、物流、醫(yī)療、教育、娛樂(lè)等領(lǐng)域，推動(dòng)相關(guān)行器人具有比以往任何一代更強(qiáng)大的力量和更廣泛的運(yùn)動(dòng)范圍，能夠執(zhí)行更復(fù)雜的操作和任務(wù)。其四肢、軀干和頭部都可以360度移動(dòng)，給予了它極大的運(yùn)動(dòng)范圍。國(guó)內(nèi)優(yōu)必選walker系列機(jī)器人歷多次迭代，具備更快、更穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)能力、更輕更安全的交互采用外骨骼結(jié)構(gòu)，外殼負(fù)責(zé)承載負(fù)載和壓力，電源及算力布線集成于機(jī)體內(nèi)部，提升了系統(tǒng)的可靠性和封裝緊湊性。Figure02自由度，賦予其類人靈活性，能夠執(zhí)行諸如行走、物體分類以及精細(xì)操作（例如端茶送水）等復(fù)雜任務(wù)。通過(guò)集成特斯拉自主借助遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的快速掌握。在近期的技術(shù)演示中，Optimus展示了完成家務(wù)任務(wù)的能力，包括折疊衣物、澆花以及精細(xì)操作（如輕柔地處理雞蛋）。此外，特斯拉展示了Optimus在工廠環(huán)境中的應(yīng)用實(shí)例，如完成電池搬運(yùn)等簡(jiǎn)單工業(yè)任務(wù)，進(jìn)一）；2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)設(shè)計(jì)和第三代仿人靈巧手，顯著提升了其在復(fù)雜非的關(guān)鍵難題，累計(jì)意向訂單超過(guò)500臺(tái)，展現(xiàn)了人形機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域的巨大潛力，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展并緩解2.4五八智能具身人形機(jī)器人在3C制造的計(jì)，結(jié)合自研雙編碼器大扭矩密度執(zhí)行器和覆蓋180個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的大面積觸覺(jué)皮膚，具備行走、搬運(yùn)物體等能力，并可通過(guò)自適應(yīng)算法應(yīng)對(duì)樓梯、斜坡、波浪坡等復(fù)雜地形。小五基于統(tǒng)一的控制框架，搭載激光雷達(dá)和IMU等傳感器，結(jié)合高精度SLAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位和環(huán)境建圖，在養(yǎng)老院室內(nèi)外場(chǎng)景中展現(xiàn)了精準(zhǔn)的地形識(shí)別和路徑規(guī)劃能力。其負(fù)載能力顯著提升，雙臂可抱扶承重具備多模態(tài)人機(jī)物理交互能力，可輔助完成抱扶老人等任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下展現(xiàn)了強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)、感知和交互能力，為智能家居2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)大規(guī)模仿真訓(xùn)練平臺(tái)是人工智能與機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，旨在通過(guò)高精度的物理模擬和大規(guī)模數(shù)據(jù)生成，提升智能機(jī)器人的研發(fā)效率和性能表現(xiàn)。這些平臺(tái)的核心功能包括支持物理環(huán)境模擬、生成高保真訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及并行訓(xùn)練大規(guī)模模型，隨著大模型的興起，十億乃至百億級(jí)參數(shù)模型在文本生成、圖片生成、對(duì)話交流等領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大能力，而如何將這種智能能力遷移到機(jī)器人以完成現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜任務(wù)和交互操作，成為一項(xiàng)亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。高性能算力平臺(tái)的發(fā)展為此提供了基礎(chǔ)支持。例如，NVIDIA的A系列和H系列高性能顯卡以及定制化算力平臺(tái)，使得在三維物理環(huán)境中的大規(guī)模模型訓(xùn)練成為可智能機(jī)器人研發(fā)的核心工具。這些平臺(tái)不僅能夠?yàn)閺?qiáng)化學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)模型生成難以通過(guò)現(xiàn)實(shí)采集獲得的高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)，還支持虛實(shí)融合仿真技術(shù)，通過(guò)結(jié)合真實(shí)場(chǎng)地大規(guī)模仿真訓(xùn)練平臺(tái)市場(chǎng)正迎來(lái)前所未有的增長(zhǎng)。智能機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中完成復(fù)雜任務(wù)的需求促使企業(yè)加快開(kāi)發(fā)迭代，而仿真平臺(tái)為此提供了高效、低成本的解決方案，成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重要工具。高性能算力平臺(tái)的涌現(xiàn)為仿真平臺(tái)的發(fā)展奠定了硬件新一代虛實(shí)融合仿真平臺(tái)通過(guò)整合真實(shí)數(shù)據(jù)與仿真環(huán)境，大幅提升仿真精度，并縮短了智能機(jī)器人從研發(fā)到部署的周期。生成的高保真訓(xùn)練數(shù)據(jù)使機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境，顯著增強(qiáng)其實(shí)際操作的可靠性和性能。這類平臺(tái)已成為現(xiàn)代智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)的重要趨勢(shì)。仿真平臺(tái)的應(yīng)用已從傳統(tǒng)機(jī)器人領(lǐng)域擴(kuò)展至自動(dòng)駕駛、智能制造、醫(yī)療、航空航天、智慧城市等多個(gè)行業(yè)。例如，虛實(shí)結(jié)合的仿真技術(shù)支持無(wú)人駕駛系統(tǒng)在極端天氣等復(fù)雜環(huán)境中的測(cè)試，并為工業(yè)機(jī)器人優(yōu)化精密裝配流程提供了訓(xùn)練工大規(guī)模仿真平臺(tái)正與5G通信、云計(jì)算、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)深度結(jié)合，推動(dòng)了智能機(jī)器提升了仿真訓(xùn)練的實(shí)時(shí)性和擴(kuò)展性，還為機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的自主學(xué)習(xí)與高效執(zhí)行創(chuàng)造了更多可能性。未來(lái)，隨著仿真訓(xùn)練平臺(tái)技術(shù)的不斷升級(jí)，其在智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)中的地位將更加突出?；诜抡娴母咝в?xùn)練流程將進(jìn)一步加快機(jī)器人迭代速度，并為復(fù)雜環(huán)境中的具身智能機(jī)器人提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)提升性能極限，大規(guī)模仿真技術(shù)將加速人工智能與機(jī)器人技術(shù)的深度融ROS2的橋接功能，實(shí)現(xiàn)與實(shí)際機(jī)器人設(shè)備的無(wú)2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)2.3Taichi：高效仿真計(jì)算的核心Taichi是一個(gè)高性能、開(kāi)源的編程框架，專注于高效的數(shù)值計(jì)算和物理仿真，在仿真平臺(tái)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和技術(shù)優(yōu)為智能機(jī)器人提供關(guān)鍵技術(shù)支持，例如模擬機(jī)器人抓取物體的受力行為、觸覺(jué)反饋及復(fù)雜交互，從而提高機(jī)器人在真實(shí)世界中的柔性材料的動(dòng)力學(xué)特性，為仿真平臺(tái)帶來(lái)了豐富的場(chǎng)景支持。目前已有利用Taichi完成的擴(kuò)展應(yīng)用，如Tacchi系列視觸覺(jué)仿真器。Tacchi是基于Taichi的一系列高效的視觸覺(jué)仿真器，專注于剛性、彈性、塑性和彈塑性物體在視觸覺(jué)傳感器按壓、旋轉(zhuǎn)和滑移狀態(tài)下觸覺(jué)圖像的生成。借助Taichi高效的運(yùn)算效率，Tacchi可以高效的生成可靠的觸覺(jué)數(shù)據(jù)，這些觸覺(jué)數(shù)據(jù)有利于擴(kuò)充和豐2.4Genesis：機(jī)器人仿真新時(shí)代Genesis是一個(gè)用于通用機(jī)器人學(xué)習(xí)的生成式和可微分的物理引擎，提供了一個(gè)統(tǒng)一的模擬平臺(tái)，支持各種材料的模擬，能夠模擬廣泛的機(jī)器人任務(wù)，同時(shí)完全支持可微分特性。這將大幅度的提升model-based的機(jī)器人訓(xùn)練策略，大幅度的Genesis平臺(tái)不僅限于解決機(jī)器人領(lǐng)域的問(wèn)題，還能惠及更多行業(yè)。雖然最初是為了提供機(jī)器人學(xué)所需的數(shù)據(jù)，但實(shí)際上，這些數(shù)據(jù)具有廣泛的通用性。機(jī)器人學(xué)的數(shù)據(jù)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)（如任務(wù)描述、環(huán)境特征及其交互方式）和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（如學(xué)習(xí)到的策略與例如，視頻生成可以通過(guò)Genesis平臺(tái)得到拓展應(yīng)用。與現(xiàn)有的基于擴(kuò)散模型的逐幀生成方法不同，Genesis景、引入演員、設(shè)置攝像機(jī)參數(shù)和軌跡，再加上強(qiáng)大的物理引擎和先進(jìn)的渲染技術(shù)，能夠在虛擬世界中再現(xiàn)視頻拍攝過(guò)程。這不僅能生成機(jī)器人數(shù)據(jù)，還能生成人物角色的動(dòng)作、面部表情等，以及其他參數(shù)如光線強(qiáng)度、鏡頭焦距、運(yùn)動(dòng)軌跡等。這樣就能生通過(guò)這種方法，不僅可以直接生成視頻，還可以用生成的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練基于學(xué)習(xí)的模型。此外，平臺(tái)能夠通過(guò)自然語(yǔ)言描述控制場(chǎng)景中的各個(gè)元素，確保生成的數(shù)據(jù)具有高度一致性和細(xì)粒度對(duì)齊。這種高質(zhì)量的數(shù)據(jù)生2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)靈巧手和具身觸覺(jué)智能作為實(shí)現(xiàn)具身智能的關(guān)鍵技術(shù)，正在深刻改變機(jī)器人對(duì)物理世界的感知與交互方式，并展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。靈巧手以其高自由度、靈活多變和高度仿生的特點(diǎn)，賦予機(jī)器人精細(xì)的操作能力，使其能夠執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，如抓取、操縱物體等。這種能力不僅是具身智能在物理世界中發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，更是推動(dòng)智能體行動(dòng)中思考、以實(shí)際操作解決問(wèn)題的核心要素。通過(guò)靈巧手，機(jī)器人能夠在生活服務(wù)靈巧手與具身觸覺(jué)智能相輔相成，共同推動(dòng)了具身智能的發(fā)展。靈巧手為機(jī)器人提供了精細(xì)操作的硬件基礎(chǔ)，而具身觸覺(jué)智能則通過(guò)多模態(tài)信號(hào)（如壓力、滑動(dòng)、濕度、溫度、震動(dòng)等）的融合與解析，為機(jī)器人對(duì)物理環(huán)境的深度理解和高效適應(yīng)提供了重要支持。具身觸覺(jué)智能幫助機(jī)器人調(diào)整抓取力度以避免損壞物體，同時(shí)通過(guò)觸覺(jué)信號(hào)的精準(zhǔn)建模與解析，實(shí)現(xiàn)從表面感知到總體而言，靈巧手和具身觸覺(jué)智能共同為機(jī)器人賦予了更加自然、高效的感知與操作能力，使其能夠在動(dòng)態(tài)環(huán)境中以智能、靈活和自適應(yīng)的方式執(zhí)行任務(wù)。這種結(jié)合不僅推動(dòng)了人工智能技術(shù)從抽象認(rèn)知向具身實(shí)踐的轉(zhuǎn)變，也為未來(lái)人機(jī)共融的觸覺(jué)交互時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人將在物理世界中展現(xiàn)出更廣泛的應(yīng)用潛力，開(kāi)啟一個(gè)更加智能、互聯(lián)的新截至2024年上半年，全球機(jī)器人靈巧手市場(chǎng)觸覺(jué)領(lǐng)域也展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，截至2024年前隨著大語(yǔ)言模型、人工智能和具身智能技術(shù)的進(jìn)步，人形機(jī)器人對(duì)手部精細(xì)操作的需求顯著增加，推動(dòng)了靈巧手市場(chǎng)的需求增量。國(guó)家和地方政府也高度重視這一領(lǐng)域的發(fā)展，出臺(tái)多項(xiàng)支持政策，助力行業(yè)創(chuàng)新。在此背景下，多家企業(yè)推出了一系列靈巧手產(chǎn)品，推動(dòng)其向智能化和擬人化方向演進(jìn)。同時(shí)，具身觸覺(jué)技術(shù)作為人工智能發(fā)展的重要方向，憑借觸覺(jué)感知與交互能力的不靈巧手和具身觸覺(jué)技術(shù)相輔相成，共同賦能機(jī)器人更智能、更精細(xì)的操作能力。靈巧手作為機(jī)器人與環(huán)境交互的重要部件，通過(guò)擬人級(jí)別的高級(jí)觸覺(jué)傳感器與智能算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體形態(tài)、質(zhì)地、溫度等屬性的精準(zhǔn)感知與操作。這不僅提高了工業(yè)制造中的效率和精準(zhǔn)度，還在醫(yī)療康復(fù)、危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)、太空探索等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。而具身觸覺(jué)技術(shù)則通過(guò)對(duì)多模態(tài)信息（如壓力、濕度、震動(dòng)等）的融合與解析，為機(jī)器人提供實(shí)時(shí)反饋，優(yōu)化交互方式，進(jìn)一步提升了復(fù)雜任務(wù)中的操作精度。例如，觸技術(shù)，為人類提供個(gè)性化的輔助服務(wù)。這些技術(shù)的迭代不僅增強(qiáng)了機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力，還推動(dòng)了從工業(yè)制造到智能服務(wù)、醫(yī)投融資熱潮進(jìn)一步加速了靈巧手與具身觸覺(jué)技術(shù)的商業(yè)化落地。眾多行業(yè)巨頭和技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極布局這一領(lǐng)域，例如戴盟機(jī)器人專注于視觸覺(jué)傳感器與多模態(tài)操作模型的研發(fā)，迅速獲得資本青睞。根據(jù)IDTechEx預(yù)測(cè)，觸覺(jué)技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模將在2024年至2035年間以復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，2035年將達(dá)到71億美元。這表展望未來(lái)，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的深度融合，靈巧手和具身觸覺(jué)技術(shù)將不斷革。從工業(yè)制造到家庭服務(wù)，從醫(yī)療康復(fù)到特種作業(yè)，這些技術(shù)將在更多場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用，為智能制造與人性化服務(wù)注入新靈心巧手公司推出的LinkerHand靈巧靈巧手產(chǎn)品，具備20個(gè)主動(dòng)自由度。該產(chǎn)品配備了多傳感器系統(tǒng)，包括柔性電子皮膚，實(shí)現(xiàn)精細(xì)觸覺(jué)感知。技術(shù)創(chuàng)新方面，公司自主研發(fā)了微型諧波關(guān)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)，大幅提升性能，降低成本。此外，靈心巧手公司還在構(gòu)建全球最大的靈巧操作數(shù)據(jù)集，包含了大量的人手操作數(shù)據(jù)，覆蓋了各2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)北京因時(shí)機(jī)器人科技有限公司的RH56系列仿人五指靈巧手是一款具有高度靈活性和實(shí)用性的機(jī)器人產(chǎn)品。它具備六個(gè)自由度和10N的指尖抓力，能抓取2-3公斤的物品，適應(yīng)不景需求。通訊接口多樣，支持RS232、RS485或CAN，且配備壓力傳感器以感知力度。編程軟件兼容性強(qiáng)，適用于多種設(shè)備。這款靈巧手在服務(wù)機(jī)器人和醫(yī)療假肢領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，尤其在假肢應(yīng)用中，通過(guò)肌電傳感器實(shí)現(xiàn)智能控制。因時(shí)機(jī)器人公司憑借其專業(yè)技術(shù)，為多個(gè)行業(yè)提供了高性能的核心運(yùn)動(dòng)部件，展現(xiàn)了其在機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力和應(yīng)用潛清華大學(xué)孫富春教授團(tuán)隊(duì)孵化的清瑞博源智能科技河北有限責(zé)任公司，開(kāi)發(fā)的Freedom仿人五指觸感靈巧手是一末端操作工具，具有整機(jī)重量輕、單指指尖抓取力強(qiáng)的特點(diǎn)。其指尖配備了多點(diǎn)陣列壓力傳感器，能高精度執(zhí)行多種抓取操作，智能完成大部分人體手部動(dòng)作。其觸覺(jué)傳感器通過(guò)復(fù)合傳感結(jié)構(gòu)和柔性技術(shù)實(shí)現(xiàn)，具有柔性好、抗疲勞性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)。在多次抓取測(cè)試中，各手指指尖輸出力穩(wěn)定，數(shù)據(jù)曲線平滑。Freedom靈2024年，在靈巧手視觸覺(jué)傳感技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破。首先，千覺(jué)機(jī)器人開(kāi)發(fā)了高精度的多模態(tài)感知算法，包括觸覺(jué)傳感變形場(chǎng)感知、三維分布力感知、滑動(dòng)感知等，并研發(fā)了閉環(huán)控制算法，為機(jī)器人細(xì)操作提供了算法支持。隨后，這些算法與傳感器技術(shù)和多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，形成了包括RoboFusion和UniTouch在內(nèi)的先進(jìn)系統(tǒng)。其中，RoboFusion通過(guò)融合視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等多模態(tài)傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合自監(jiān)督學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)，在工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域完成了精密零件抓取、裝配、導(dǎo)航等任務(wù)；UniTouch通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)對(duì)齊觸覺(jué)與視覺(jué)信號(hào)，在觸覺(jué)抓取預(yù)測(cè)和觸覺(jué)問(wèn)答等任務(wù)中展現(xiàn)出色性能京郵電大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)布了首個(gè)大規(guī)模觸覺(jué)、多粒度語(yǔ)言、視覺(jué)三模態(tài)數(shù)據(jù)集Touch100k，并提出TLV-Link預(yù)訓(xùn)練方法，為材料屬性識(shí)別和抓取預(yù)測(cè)任務(wù)提供了高效的觸覺(jué)表示能力，特別是在零樣本觸覺(jué)理解方面取得顯著進(jìn)展。這一系統(tǒng)化研究路徑全面推動(dòng)了2024具身智能科技前沿?zé)狳c(diǎn)具身智能導(dǎo)航大模型作為機(jī)器人智能化發(fā)展的重要里程碑，不僅實(shí)現(xiàn)了多模態(tài)感知、語(yǔ)言理解、路徑規(guī)劃與動(dòng)作控制的還通過(guò)深度學(xué)習(xí)與自我優(yōu)化技術(shù)，進(jìn)一步提升了機(jī)器人的認(rèn)知能力和操作效率。依托先進(jìn)的多模態(tài)傳感器融合技術(shù)，機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)獲取來(lái)自視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、激光雷達(dá)等多種傳感器的數(shù)據(jù)，構(gòu)建具有精確語(yǔ)義標(biāo)簽的三維環(huán)境模型。這種多模態(tài)感知語(yǔ)言理解方面，大模型將自然語(yǔ)言指令解析為機(jī)器可執(zhí)行的任務(wù)表示，并通過(guò)與環(huán)境模型的結(jié)合，使機(jī)器人能夠準(zhǔn)確理解任務(wù)目標(biāo)背后的語(yǔ)境與意圖。這種能力不僅增強(qiáng)了人機(jī)交互的自然性，還讓機(jī)器人具備了更高的任務(wù)泛化能力。例如，機(jī)器人可以路徑規(guī)劃和動(dòng)作控制的高度結(jié)合，使機(jī)器人能夠在動(dòng)態(tài)環(huán)境中有效避開(kāi)障礙、應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。大模型通過(guò)全局路徑規(guī)劃算法為機(jī)器人生成可行的宏觀路徑，并結(jié)合局部規(guī)劃算法在復(fù)雜環(huán)境中優(yōu)化微觀動(dòng)作。低級(jí)動(dòng)作控制模塊則依賴實(shí)時(shí)傳感反饋，對(duì)機(jī)具身智能導(dǎo)航大模型作為人工智能與機(jī)器人技術(shù)的深度融合成果，憑借其多模態(tài)感知、自然語(yǔ)言交互和高效導(dǎo)航能力，正成為推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)智能化發(fā)展的核心技術(shù)之一。這類大模型結(jié)合視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等多模態(tài)傳感器技術(shù)，能夠精準(zhǔn)感知環(huán)境，同時(shí)通具身智能導(dǎo)航大模型在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。例如，在智能家居中，它可以幫助機(jī)器人高效完成清潔、物品分類和家庭安全監(jiān)控；在無(wú)人配送中，它能夠在動(dòng)態(tài)城市環(huán)境中準(zhǔn)確規(guī)劃路徑，完成精準(zhǔn)配送；在服務(wù)機(jī)器人中，它可以輔助醫(yī)院患者護(hù)理、商場(chǎng)客戶服務(wù)等；而在工業(yè)自動(dòng)化中，該技術(shù)能優(yōu)化機(jī)器人在生產(chǎn)線上的協(xié)作操作，實(shí)現(xiàn)高精度的任務(wù)執(zhí)行。此外，在物流、零售和輔助服務(wù)等快速發(fā)展的行業(yè)中，導(dǎo)航大模型通過(guò)降低部署適配成本，提升操作靈活性和環(huán)境適應(yīng)能力，為企業(yè)節(jié)省了隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步以及政策支持力度的加強(qiáng)，具身智能導(dǎo)航大模型的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)入了快速發(fā)展期。國(guó)家和地區(qū)層面陸續(xù)出臺(tái)支持政策，加速智能制造與服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)。與此同時(shí)，大模型的普及正在推動(dòng)