在2024世界機器人博覽會現場,人形機器人“天工”一出場就吸引了眾多觀眾圍觀,儼然是博覽會上最亮眼的明星。作為具身智能應用到機器人上的代表,“天工”的亮相也讓大家對于具身智能賦予機器人的能力有了具象化的了解。
具身智能可以理解為“具身+智能”,通過賦予AI“身體”,能夠與現實產生交互,讓AI從僅存于數字世界的軟件算法走向真實的物理世界,在物理世界也能呈現模擬人類甚至超越人類的智能水平。具身智能強調不僅通過算法和計算實現智能,還通過具身本體與物理世界的交互來展現和發展智能。
具身智能發展至今經歷了三個階段,即早期萌芽階段、技術積累階段和技術突破階段。2022年至今,以ChatGPT為代表的大模型的通用知識和智能涌現能力為機器人實現智能感知、自主決策乃至擬人化交互方面帶來巨大潛力。
當前人們的關注點轉向如何將AI應用于物理世界,并期望通過AI的“具身化”找到新的智能增長點。“具身智能是長了身體的智能,是技術上一個非常巨大的進步。”北京具身智能機器人創新中心總經理熊友軍說,“我們認為具身智能是人工智能的一個新范式,它具有可以跟物理世界直接進行交互、能夠自主學習的特點。這種自主的學習實際上可以更加主動和積極,也更加具有創造性。”
中國信通院發布的《具身智能發展報告(2024年)》顯示,目前,具身智能技術尚處于多條路徑探索發展階段,并且在感知與認知、學習與泛化、計算能力、多任務處理、安全性、隱私保護以及人機關系等多個方面都面臨挑戰。
在算法層面,具身智能系統在實現通用智能時面臨兩大根本性挑戰。一是系統需要人類智能的介入;二是尚未實現感知到行動間的認知映射。在數據層面,缺乏數據成為具身智能能力突破的重要壁壘。一方面,真實數據面臨獲取成本過高、廣泛、高質量和多樣化的挑戰。另一方面,仿真合成數據面臨“現實差距”,即模擬環境與現實世界之間的差異挑戰。在軟件層面,缺乏統一的操作系統和標準化軟件開發工具鏈。在硬件層面,耐用性和能源效率以及與軟件的深度集成需求構成了具身智能硬件發展的主要障礙。在標準與合規層面,具身智能技術、評測、安全倫理等標準缺失,面臨信息安全、個人隱私等一系列倫理和社會學問題。
報告顯示,具身智能將在技術涌現式創新和突破下,實現“一腦多形”“一機多用”,其相關應用有望快速擴展至社會經濟的各個層面,推動生產力的躍升和生活方式的變革。未來具身智能將從工業協作生產到柔性制造,從家務助手到醫療護理,從災難救援到太空探索,深度融入人類社會。可以預見的是,具身智能有望帶來更高的應用價值和更廣闊的市場空間。在工業制造領域,具身智能可以打破人機協作瓶頸,實現智能化柔性適配;在自動駕駛領域,具身智能可以適應開放環境,實現安全可靠駕駛;在家庭服務領域,具身智能可以解放人類雙手,實現全場景智能家務服務;在醫療康養領域,針對老齡化問題,具身智能可以實現擬人交互服務等。