科幻電影中,人形機器人“無所不能”;現(xiàn)實生活中,它們在工廠、景區(qū)、學校等場景中各司其職,看起來好像與人無異。
人形機器人也有“大小腦”嗎?
其實,機器人的“大小腦”是由人定義的分層架構,模擬人類神經(jīng)中樞的協(xié)作模式。像人一樣,“大腦”負責認知決策,通過AI大模型實現(xiàn)自然語言交互、環(huán)境感知和任務規(guī)劃;“小腦”則專注運動控制,處理關節(jié)協(xié)調、力控反饋等精細操作。
人形機器人的“大小腦”是怎么誕生的?這離不開多學科技術的深度融合。在“大腦”層面,多模態(tài)大模型成為核心引擎:通過自然語言理解與多機協(xié)作,實現(xiàn)無人場景的自主作業(yè);整合視覺、語音和強化學習,人形機器人能夠在多領域提供智能服務?!按竽X”讓人形機器人不僅能“聽懂”指令,還有“應變能力”?!靶∧X”則是通過運動控制算法,模仿人類運動神經(jīng)結構,讓人形機器人“四肢協(xié)調”。高精度傳感器和仿生驅動技術賦予人形機器人觸覺,讓它們在處理易碎物品時小心翼翼。
在工廠,人形機器人高效分揀物品;果園里,它們運用3D視覺和柔性抓取技術采摘水果;生活中,它們跑馬拉松、與人互動……背后都離不開“大小腦”協(xié)作。
就像人類致力于開發(fā)自己的大腦一樣,人形機器人的“大小腦”也在進化。
一是多模態(tài)融合與群體協(xié)同。未來,人形機器人的“大腦”將實現(xiàn)語言、視覺、觸覺等多維度信息的深度整合。例如,當接到“清理灑漏咖啡”的指令時,家庭服務機器人不僅能通過語音解析需求,還能借助視覺識別液體范圍,通過觸覺感知地面材質,動態(tài)調整抹布壓力和移動軌跡。人形機器人還能實現(xiàn)“群體協(xié)作”,它們通過分布式網(wǎng)絡形成“群體腦”,單個人形機器人的局部經(jīng)驗可快速轉化為群體知識庫。
二是硬件算法共生的具身智能?!靶∧X”進化后,人形機器人可以通過數(shù)據(jù)驅動實現(xiàn)自適應控制。仿生驅動技術與強化學習結合,使機器人能在不規(guī)則路面自主調整步態(tài),實現(xiàn)對斜坡、碎石等復雜地形的“自適應”。
三是倫理嵌入與安全進化。隨著自主性增強,人形機器人的“大腦”將學會“價值判斷”。比如,倫理決策模型可以明確人形機器人的“原則”,服務機器人進入臥室前會主動請求用戶許可,避免侵犯隱私。
未來,人形機器人在“大小腦”大幅進化之后,有望更好地融入人類社會、更好地服務于人。
(作者為北京人形機器人創(chuàng)新中心學術委員會主任,記者王昊男整理)
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