北京市中關村展示中心常設展上的人形機器人。 視覺中國供圖
近日,一段視頻在網上熱傳。視頻中,初創公司Figure的人形機器人外表和動作都與人類十分相似。它可以與人流暢對話,理解人的意圖。聽到工程師“想吃點東西”的口令後,它遲疑了一下,準確地拿起了蘋果。它甚至可以解釋自己為什麼要這樣做。
這一人形機器人背後,是OpenAI公司為其配置的大語言模型。多模態技術加持下,它具備高級視覺和語言智慧。
隨著大模型、機器人製造等技術發展,賦予人工智慧“形體”的具身智慧(Embodied AI)正逐步走入人工智慧舞台中央。
具身智慧是人工智慧産業發展的重要方向之一。英偉達近期發佈人形機器人通用基礎模型Project GR00T,希望能讓機器人擁有更聰明的“大腦”。由Project GR00T驅動的機器人能夠理解自然語言,並通過觀察人類行為來模倣人類動作。在特斯拉2023股東大會上,馬斯克也向大眾展示了人形機器人Optimus的全新型號。這些都是具身智慧駛入發展快車道的縮影。
AI技術的集大成者
1950年,圖靈在他的一篇論文中首次提出了具身智慧的概念。
“具身智慧是人工智慧的一個重要分支,它強調智慧體與其所處的物理環境緊密交互,通過人形機器人等智慧實體實現感知、決策和行動。”賽迪顧問人工智慧與大數據研究中心常務副總經理鄒德寶向科技日報記者介紹,“這種結合讓人工智慧可通過攝像頭、傳感器等理解環境,並通過機械臂、輪子等執行器作用於物理世界,在物理空間中學習、適應並完成指令任務。”
這是一個包含人工智慧幾乎所有技術的領域,可以説是AI的集大成者。
“要充分發揮人工智慧的強大能力,就要將其‘附身’于實體——機器人,這一行為被稱為‘具身’。”達闥機器人創始人、首席執行官黃曉慶説。
在他看來,從生物學角度,人類是自然選擇的産物,因此具備通用性的終極機器形態應與人類相同;從功能性角度,要使機器人能替代人類執行所有任務,其形態需與人類相似;從人工智慧發展角度,訓練大模型需要大量數據,而人類語言、行為、智慧等數據信息無疑最豐富,人形機器人因此能最大限度獲取訓練數據。
“通過為人工智慧系統賦予形體,我們可以使其與人類用戶之間的交互更直觀、自然和便捷。形體也可以幫助人工智慧系統更好地感知和理解現實世界。”鄒德寶説,具有形體的人工智慧系統可以應用於更多領域,特別是在需要與人類進行密切協作的場景中。例如,在醫療領域,一個具有實體形態的人工智慧機器人可以協助醫生進行手術操作。
技術進步和挑戰並存
依託大規模數據和強大算力的大模型,為機器理解世界提供了前所未有的能力。它與具身智慧的結合,預示著機器人的未來將更加智慧化、互動化。
去年11月,工業和信息化部印發《人形機器人創新發展指導意見》,提出人形機器人集成人工智慧、高端製造、新材料等先進技術,發展潛力大、應用前景廣,是未來産業的新賽道。
鄒德寶談到,發展具身智慧,主要可從三方面發力。一是倣生機制。具身智慧的一個關鍵目標是使機器能像生物體一樣具備感知、決策和運動能力。因此,更深入地研究和模倣複雜的生物機制,如神經系統的運行方式、生物體的自我修復能力等,是實現這一目標的重要途徑。二是基於物理的智慧決策能力。智慧系統需要更緊密地與其所處的物理形態融合,以便在各種環境中自然、高效地執行任務。這意味著需要發展出更先進的機器人硬體和軟體技術,支持智慧系統在複雜環境中的運動和操作。三是自主學習和適應環境。具身智慧系統需要具備自主學習和適應環境能力,以便能在複雜多變的環境中執行任務和解決問題。這可以通過強化學習、遷移學習等機器學習技術實現。
技術突飛猛進之下,具身智慧市場活躍。頭部廠商不僅在技術研發上取得顯著進展,還在商業應用和拓展市場方面取得了突破。特斯拉宣佈,其旗下擎天柱人形機器人的首個商業化場景將是自家公司汽車生産車間。人形機器人(上海)有限公司聯合行業頭部企業成立的新型研發機構,致力於建設貫穿創新鏈、産業鏈、資金鏈和人才鏈的人形機器人創新生態系統。聯想創投作為聯想集團旗下的全球科技産業基金,通過投資和支持具身智慧技術公司,推動該技術的商業化應用。
然而,難題和挑戰也如影隨形。
首當其衝的是算力。具身智慧需要進行大量計算來支持感知、決策和運動過程。隨著任務和環境複雜性的升級,其對算力的需求會不斷增加。
數據安全也不可忽視。具身智慧系統需要收集和處理大量數據進行學習優化,這些數據可能包含用戶個人隱私信息。
“隨著具身智慧技術不斷發展,我們也需要關注其可能帶來的倫理和道德問題。例如,如何確保機器人在執行任務時不傷害人類或造成不必要的損失,如何保證機器人行為符合人類道德和價值觀等。”鄒德寶説。
未來人工智慧發展的重要方向
英偉達創始人兼CEO黃仁勳曾表示,人工智慧發展的下一個浪潮是具身智慧,是能理解、推理、並與物理世界互動的智慧系統。
“具身智慧對人工智慧産業發展意義重大,對實現AGI(通用人工智慧)具有不可忽視的價值。”鄒德寶認為,從當前技術趨勢和市場動態來看,具身智慧極有可能成為人工智慧發展的下一個重要方向。
首先,具身智慧強調智慧體與真實世界的交互。這種交互性不僅增強了人工智慧系統的實用性,還促進了人工智慧技術在各個領域的應用。具身智慧是實現AGI的關鍵之一。AGI需要能像人類一樣理解並適應各種物理環境和各種複雜任務,而具身智慧正是通過讓智慧體與物理環境進行實時交互和響應,實現對環境的感知和理解。因此,具身智慧的發展將為實現AGI提供重要技術支持。
從當前技術發展趨勢來看,具身智慧已成為人工智慧領域研究熱點。隨著深度學習、強化學習和遷移學習等技術的不斷進步以及機器人硬體的日益成熟,具身智慧已具備一定技術基礎。同時,應用市場對具有可交互性的智慧系統的需求也在不斷增長,這為具身智慧發展提供了廣闊市場。
針對發展具身智慧可能面臨的風險,鄒德寶建議,要通過優化算法、提高硬體性能等方式不斷提升計算能力,滿足具身智慧對計算資源的需求。採用加密技術、數據脫敏等手段保護用戶數據安全和隱私,同時制定嚴格的數據使用和共享政策,確保用戶數據不會被濫用或洩露。此外,也要制定具身智慧技術倫理和道德準則,並加強對具身智慧技術的監管和評估,確保其行為符合人類道德和價值觀。
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廣東省具身智慧
機器人創新中心啟動
5月25日獲悉,廣東省具身智慧機器人創新中心近日在深圳啟動。
據悉,創新中心將匯聚廣東省在人工智慧與機器人領域的學術、研究及産業資源,構建産業服務平臺,推動形成自主可控的具身智慧機器人産業集群,促進人工智慧與機器人在醫療健康、人才教育、城市管理、特種工業等領域持續創新。
“創新中心將通過科學的行業引導,整合算力、人才、數據等核心資源,形成産業鏈上下游協同發展合力。”創新中心負責人丁寧介紹,創新中心將憑藉體制機制優勢,高效組織各單位協同分工,抓住時間窗口集中攻關,儘快實現關鍵能力突破。
另悉,今年3月,深圳“20+8”産業集群2.0版本上線,將人工智慧産業、機器人産業、智慧機器人産業列入“20+8”戰略性新興産業集群和未來産業,並制定印發相關行動計劃。
深圳市工業和信息化局副局長林毅表示,深圳將繼續營造良好創新環境,做好各方面服務,積極支持企業發揮主體作用。深圳歡迎社會力量廣泛參與,共同開拓創新,推動人工智慧産業高質量發展。