人形机器人的“大脑”作为决策系统的中枢, 融合了高性能计算平台与前沿算法,承担和处理来 自多种传感器的复杂数据流任务,实现对周围环境 的准确感知,还可在此基础上进行深层次的分析与 高J决策。如图2所示,通过集成多模态大模型, “大脑”进一步提升了机器人在数据处理和人机交 互方面的能力⁶-81。具体来说,人形机器人的“大 脑”功能可以分为感知、想象、决策和情感4个主 要方面。这些能力的实现依赖于多模态大模型技 术,使人形机器人能够深入解析视觉、听觉、触觉 等多维度的感官信息,进而提供更加自然流畅且智 能的互动体验。
通过利用Z新的视觉感知技术,人形机器人的感知能力已经实现了对复杂场景的准确分割和物体识别,使其能够在数据有限的情况下有效学习并 执行如导航、避障和抓取可变形物体等任务1¹0-12]。 高J想象力即借助生成模型(如扩散模型和生成对 抗网络),赋予机器人艺术创作和现实世界模拟的 能力,使其能够在虚拟空间中进行创新和预测。
这些技术不仅为机器人提供了创造图像、音乐、文 本等形式艺术作品的可能性,还增强了其仿真物理 现象和环境交互的能力。
大语言模型赋予了人形机器人逻辑推理和语言 处理等高J决策能力7,增强了机器人的语言理解 与生成、阅读理解与问答、计划补全等功能,提升 了其在动态环境中的适应性和任务执行中的灵活 性[8-201。同时,大模型技术的发展还赋予了人形机 器人高J情感能力,使机器人能够准确识别和响应 人类的情感状态,提供更加人性化的交互体验P 。 出色的情感交互能力使人形机器人不仅能够根据当 前叙事内容生成引导情节发展的新短语,还能深入 探讨模糊内容、生成哲学文本,并为特殊群体如自 闭症儿童开发定制化的聊天机器人
以硬件自研与运动控制技术为核心壁垒,由硬件零部件与底层控制算法决定;聚焦SLAM导航、多传感器融合、强化学习等感知算法研发;以大模型驱动的具身智能为核心,突破传统机器人任务单一、场景固化的局限
高 质量、可用于模型迭代的交互数据仍极度稀缺;采集到的数据体量不足、质量不均,无法为模型迭代提供有效支撑;数据的约束首先影响产业侧,制约产业规模化发展
运动控制难度大,双足行走技术壁垒是轮式运动的 5 倍以上;环境适应难度大,面向非结构化场景(工业车间、家庭、商场),环境复杂多变;机器人覆盖工业、商业、 家庭 、医疗等千万级场景, 定制化需求高
感知层均依赖多传感器融合,核心传感器品类重合度超 70%;决策层采用端侧 AI 芯片与具身大模型;执行层采用伺服电机、精密减速器;机器人通过运行数据优化运动控制与具身模型, 越用越智能
灵巧手核心技术难点在于微型传动系统 、 柔性材料、力控算法、集成工艺 ,要求体积小、重量轻 、扭矩大 、响应快、可靠性高;可完成抓取 、拧动、 插拔、写字、 操作工具、柔性接触等复杂动作
机器人需搭载视觉传感器,力矩传感器,触觉传感器, IMU 惯性测量单元,激光雷达,毫米波雷达,温湿度传感器等多类传感器,实现多模态信息融合,搭载各类传感器 30-50 个
具身智能移动操作机器人发展形成的关 键技术包括多模态感知技术、世界认知与理解技 术、智能自主决策技术、运动与操作联合规划技术,旨在推动移动操作机器人系统的发展
视觉SLAM传感器成本低,提供丰 富图像信息,适合室内外环境;激光SLAM高精度测距、不受光照 影响,适合弱光和夜间;UWB定位无漂移绝对距离测量,抗干扰能力强
整机销售模式的优点是收入确认简单直接,缺点是单台毛利空间有限;机器人即服务正在成为行业新趋势;生态平台模式的长期商业价值最高;集成模式的单项目价值最高
视觉-语言-动作模型(VLA,Vision-Language-Action)将视觉输入和语言指令映射为机器人动作序列;大语言模型+运动基元(LLM+Skill Primitive)将复杂任务拆解为预定义的运动基元序列
一体两翼三层架构,“一体”指物理本体(机器人硬件平台);“两翼”指具 身大模型(智能大脑)和运动控制(小脑);“三层”指 感知层、决策层和执行层
行走速度有望提升至 5 –6km/h,上肢负载提升至 10 – 15kg,连续工作时长提升至 8 – 12 小时,MTBF 提升至 3000 小时以上; 5000 小时 MTBF 的高标准产线机型仍需更长周期迭代