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具身智能:在物理交互中生长的智能新范式——优势解析、局限审视与未来演进图景
王 鹏
2025年08月05日

随着人工智能的快速发展,具身智能作为该领域的新兴研究方向,正在引发学术界和产业界的广泛关注。总体来说,虽然具身智能领域具有一定程度的泡沫现象,但泡沫现象是产业发展过程中的必由之路,其一定程度上促进了产业技术和商业模式的发展。

一、具身智能发展的优势:具身智能的差异化发展

(一)与传统技术的本质区别

传统的人工智能技术主要集中在数据处理和分析上,往往缺乏与现实世界中实体事物的直接联系。以AIGC为例,它的应用目标主要局限于文字内容、视频内容等基础创作,在创造性和交互性方面还有极大的提升空间;此外,传统机械臂依赖预设程序,在执行任务时缺乏灵活性和适应性。而具身智能可以实现人工智能与机器人学交叉,突破传统技术局限,有效构建连接数字与物理世界的桥梁,能够通过与环境的互动,实现更加复杂和多样化的任务,从而在工业自动化、服务机器人、智能家居等多个领域展现出巨大的应用潜力。

(二)拓展性与适应性

具身智能硬件架构与软件算法的结合应用,为灵活扩展功能板块提供了基础。这种架构可以根据不同的应用场景和需求加装特定的部件、同时优化和改善算法,以适应各类复杂多变的环境。例如,一些机器人具有强大的移动能力,可以在真实环境执行各种任务,甚至是在山地、雪地、救援废墟等救援人员难以前往的极端环境下进行作业;此外,还有一些机器人具有多种复杂地面的通过能力和奔跑能力。例如,“天工”人形机器人可以攀登134级超长阶梯,具有复杂地形高速奔跑、跨越大高差台阶等多项关键功能。

(三)数据采集的优势

具身智能在数据采集和任务执行方面展现出显著优势,更有利于实现数据与现实的深度融合。它可以通过在物理世界活动中采集真实环境数据,为后续使用算法检测提供基础。例如,“智能巡检测温机器人”可以通过搭载高清摄像机和热成像仪,收集数据、实时监测工厂内的温度,并结合振动传感器,提前预警设备故障,从而提高工业巡检效率。此外还有一些具身智能育种机器人,在对一些农作物如玉米、小麦、大豆进行表型感知的时候,可以通过图像实时判断是否为潜在优势植株,从而更好地进行研究分析。

二、发展局限:具身智能面临的多重困境

(一)场景应用技术的挑战

具身智能需融合机器人学、计算机视觉、运动控制等多学科知识,操作技术难度极高。在不同的物理环境中,能精准识别各类场景、灵活区分物品的大小形状等客观特性仍困难。例如,在生物实验当中,由于机器人的末端执行器的自由度有限,其自身灵活度和操作能力应用受限,因此在实际操作中,难以模仿出人类所展现出的高柔韧性和灵巧性;此外,在今年北京亦庄举办的马拉松比赛中,多台参赛设备出现缺失方向感、不走直线、直奔护栏甚至摔倒等意外情况,这些情况都暴露出了具身智能应用领域面临的技术难题。

(二)技术应用成本较高

由于技术相对不成熟,相关零部件的国产化水平发展仍需一段时间。例如,高精度传感器等核心部件的研究制造成本较高,对不同的人形机器人的各类零部件及生产部件需要多次尝试,研究过程中的成本费用使得中小企业与普通消费者难以承受。同时,研究模型的维护及科研人员的成本费用也不可忽视。在人形机器人领域,部分高灵敏度传感器等关键部件,曾长期被外国企业垄断,虽然近年来,宝安企业在这方面的发展已经占据先机,但其他企业的发展仍需要一些时间。这也是具身智能大规模普及前面临的难题之一。

(三)商业模式的融合困境

应用场景与商业模式的融合仍具有一定程度的困境。虽然说目前的具身智能机器人,可以表演才艺、写书法、进行自动化物料分拣、甚至是一些科技公司研发的助力脑卒中、脑瘫患者重塑行走希望的具身智能应用、研究院研发的帮助老人爬楼梯的“髋部助行外骨骼”设备等形式多种多样,但设备应该如何使用到日常生活及旅游等产业中仍需探讨。此外,面临一些智能机器人可以在预设场景中完成特定动作,但不同场景就会出现卡顿或误操作的问题时,应当关注如何促进有效融合,形成稳定的用户付费点。

三、具身智能发展难题的正常现象

(一)从创新扩散理论分析

通过创新扩散理论可以得知,任何一个新观念、新事物、新技术在社会系统中都是要通过时间或体验者使用后的传播,经历被不同群体接受或者是拒绝等一系列的复杂过程,才能得到更为完善的发展。比如无人机最初设计推广的时候,也是需要先向摄影博主提供简化版操作教程,并鼓励他们发布航拍作品,从而使普通消费者看到他人的使用产生兴趣,进一步推动早期大众的使用再到推动整个产业的发展;而具身智能的发展同样需要类似的过程,所以需要高校、科研机构、商业机构等多方参与,促进具身智能的传播和发展。

(二)从Gartner技术曲线分析

根据Gartner技术成熟度曲线也可以看出,一个产业的正常发展不可避免的要经历波峰波谷现象,从技术萌芽期、期望膨胀期、泡沫破裂低谷期、再到稳步爬升恢复期、生产成熟期。每个行业的发展都有一定的周期性。比如“人工智能”“元宇宙”等新概念,都需要经历期望膨胀期,这也是经历波峰即最为旺盛的阶段,而真正的技术应用和成熟期往往出现在泡沫破裂的低谷期之后,所以,在风险可控的情况下,适度的泡沫或者发展困境是可以接受的,而关键就在于如何促进产业进步、技术突破以及如何吸引更多优秀人才参与具身智能的研究之中。

(三)从试误学习理论分析

通过试误学习理论可知,技术进步的本质就是试错、反馈、修正,不断循环往复的过程。通过对错误的分析,可以更好地推动数据精准度的计算和技术的迭代发展,暴露的问题越多和发展困境越多,就越能加速技术的成熟,产业的发展。例如,具身智能机器人在执行动态平衡任务、复杂环境下行走的行为都需要多次数据优化,才能精准匹配各关节的算法,每一次的试错机会和重新试验的机会都是提升平衡能力的关键数据。所以即使在发展过程中,面临一部分数据计算或操作精准度的难题,也无需过度担忧,通过不断的尝试,能更好地推动具身智能技术的发展。

四、总结

具身智能的存在一定的泡沫现象是正常的,这是技术发展过程中较为普遍的现象,其自身发展仍然具有广泛前景,仍具有多元化的发展态势。无论是技术路径的各类混合算法的创新性应用,还是商业路径中单一领域的深耕或多领域的协同发展都值得深入研究。从发展路径来看,在保证风险处于可控范围的前提下,仍然希望能有更多的公司、金融机构、科研机构深度融合参与,增加具身智能的应用场景,提高年轻人的社会参与度与大众的接受度,更好的促进行业发展,真正推动实数融合。

【责任编辑:严玉洁】
北京社科院研究员,北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员,数据资产化研究院执行院长,南昌理工学院数字经济研究院院长、特聘教授。