设置这样一个场景:洗衣机里刚洗完的衣服还没晾,床上还有一堆随意堆放的衣服。机器人需要从洗衣机里取出衣物,完成晾晒,同时还要处理床上随意堆放的衣服,叠好挂进柜子。这是第二届世界人形机器人运动会家庭场景赛的真实赛题,要求机器人全程必须自主连贯执行,一旦流程中断便无法得分。
26分钟,是冠军队伍完成全部流程的时间。去年,这样高难度的长流程自主作业几乎难以想象。工业场景中,机器人要完成搬运上架、拣选装配、打包入库等任务;酒店场景则搬进真实酒店,机器人需在地毯、门槛等真实环境中完成行李搬运、客房补货、客房整理等长流程作业,直面真实环境里的各类干扰。
从依赖人工遥控,到独立完成一整套任务,多场景赛事正在不断拓宽人形机器人的能力边界。
赛场之上可以完成多项任务,那么人形机器人究竟还要多久才能走进普通家庭?银河通用创始人兼CTO王鹤接受采访时,回应了大众普遍关心的问题:为何机器人已经具备作业能力,却迟迟无法走入寻常家庭。
泛化能力不足:不是“干不了”,而是“干不起”
“以银河通用G1机器人为例,人工遥控它能做的事,今天的模型都能做出来。”王鹤说。
但有人问,既然能做,为什么不能明天就到我家干活?
核心问题在于场景泛化能力不足。为了应对比赛,团队针对赛事特定场景专门采集适配数据训练,面对赛题中的牛仔裤、Polo衫,机器人可熟练处理,但面对连衣裙这类未适配数据的衣物,作业成功率就会大幅降低。“机器人能叠好这一件衣服,不等于能处理另一件款式;在这一套户型里运转顺畅,换到布局、杂物完全不一样的家庭,就很容易失效。”
“当下我们并非没有完成任务的能力,而是每适配一个新场景,都需要投入大量时间与研发资源采集适配数据,这份成本甚至高于任务本身的实际价值。”王鹤将这一行业现状总结为:不是“不能干”,而是“干不起”。
破解这一困局的关键,在于基座模型的持续进化。“现在完成一项任务,可能要采集两天的数据;半年之后,或许仅需要5小时;两年之后,机器人有望不用提前采集样本,做到一看就会、一说就懂。”与之相伴的是成本和效率的质变,“两年之后,同类任务的落地成本有望降至如今的千分之一,执行速度提升2至4倍。只有当成本足够低、效率足够高,它才会从实验室技术,转变为普通人买得起、用得顺手的产品。”
场景赛现场(央广网发 受访者供图)
银河通用自研的具身大模型“银河星脑”采用大脑—脑桥—小脑端到端架构,大脑负责感知与整体规划,输出粗粒度动作;小脑接收上层信号,高频转换为全身的控制动作。模型依靠一套五级金字塔数据体系,囊括互联网数据、人类操作数据、仿真合成数据、真机遥操数据、真机回流数据,从多个维度补充场景样本,以此提升模型的泛化与学习效率。
“同样是比赛现场两天采集到的数据,基座模型能力不同,最终效果天差地别,有的团队可以拿到满分,有的只能拿到10分。基座架构、数据规模、数据构成,直接划定了模型能力的上限。”王鹤介绍,计划到2028年,将训练数据规模从100万小时扩充至1000万小时,冲刺具身智能行业的“ChatGPT时刻”,实现更多任务的零样本处理。
人形是通用任务的最大公约数
市面上机器人形态丰富,既有搭载机械臂的移动底盘、轮式双臂机器人,也有双足人形机器人。既然轮式机器人G1、S1已经在工业、药房等场景落地,重载机型S1可承担百斤级作业,适配工厂的专业化工作,为什么行业还要持续投入研发双足人形本体?
在王鹤看来,选择人形,并不是单纯追求外观酷似人类,而是面向通用作业需求做出的技术选择。产业的迭代脉络十分清晰,从移动小车搭载机械臂,到轮式双臂机器人,再向全人形机器人演进。家庭赛道的家务任务就是最好的例证,取衣、抬手晾晒、弯腰收纳,住宅里的家具、柜体全部依照人体尺度设计,这类场景恰恰是人形本体能够充分发挥优势的地方。
机器人勇闯“轮胎阵”障碍(央广网记者 庞婷 摄)
“当具身大模型的大脑、小脑能力足够成熟,可以良好驾驭双足本体,全人形就会成为通用任务的最大公约数。”
同一处生活空间内,送餐、收拾桌面、打扫卫生等原本由人完成的繁杂工作,一台人形机器人就可以全部覆盖。“如果未来达成千万、上亿台的出货体量,双足人形的制造成本甚至会低于各类专用复合机器人。什么活都能处理,同时成本可控,自然会成为面向普通消费市场的优选形态。”
但人形机器人不会全盘取代现有自动化设备。“只有原本需要人亲手完成的工作,才是人形机器人的目标场景。成熟的大型工业机械臂不会被人形替代;像汽车这类专门载人的工具,也不需要人形机器人去复刻。”
赛事不是表演秀,是产业落地的真实大考
赛场上偶尔出现机器人摔倒、机身受损的画面,网络上也出现质疑声音:比赛是否只为冲成绩,不计机器损耗?机器人运动会对产业真实落地,究竟具备多大价值?
“赛事本质是整个行业的集体大考。”王鹤说。对比首届比赛,去年场景赛的任务难度整体偏低,而今年家庭赛道20多分钟的长流程全自主任务,放到全球范围都属于高难度的真实场景考题。赛事用贴近现实生活的赛题,摸清楚当下技术真实能力边界,筛选优质研发团队,倒逼技术补齐短板。
小型组400米决赛现场(央广网记者 庞婷 摄)
同时,他也毫不避讳地谈到,部分参赛方案现阶段优先保障任务完成,还没有兼顾完成动作之后的减速、抗损耗等工程细节,但这不代表技术路径上无法解决。已有参赛演示中,机器人完成上百次来回交互,整机保持完好,实现人机安全共处。“下一届赛事,安全、可持续运行会成为重要的演进方向。”
赛事暴露出来的问题,恰恰就是产业接下来要攻克的方向。比如家庭赛题中衣物形态多变、物体摆放位置随机,正是现实家庭环境的缩影,比赛暴露出的泛化短板,也反向指导企业在模型、数据采集上的迭代方向。
产学研协同,打通具身智能的长链条
具身智能是一条极长的产业链,覆盖电机材料、硬件制造、数据采集、大模型训练、边缘端算力部署等多个环节,单一机构很难完成全链条突破。
高校擅长前沿创新性研究,但很难覆盖完整工程落地链条;企业擅长产品落地,但颠覆性的学术创新未必诞生在产业端。王鹤认为,国内具身智能领域的产学研协同,相较于普通AI行业做得更好。
场景赛比赛现场(央广网记者 庞婷 摄)
王鹤本人同时担任北大计算机学院研究员,银河通用由北大知识产权入股孵化,还联合多家科研、医疗机构搭建联合实验室,打通学术研究、技术突破、产品落地的闭环。他判断,产学研联动将成为行业常态,也是主管部门正在推动的协作模式。
“今天不能说机器人已经大规模走进千家万户,只能说它正在走进一部分人的生活。”王鹤表示,距离大规模民用普及还有一段路程,但伴随着基座模型、数据集、硬件本体的同步迭代,成本持续下行,人形机器人改变普通人日常生活的未来,已经可以望见。
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