人形機器人為何受青睞

張田勘

近期，在科技創投領域，人形機器人正在大量涌現，如中國的行者S（Walker S）、電科機器人1號和美國的擎天柱（Optimus）等，這表明，人形機器人真正走向市場的日子已經越來越近。但是，人形機器人的研發和批量生產與人類登陸其他星球一樣，極為復雜，極具挑戰。

如果按功能劃分，機器人可分為工業機器人、服務機器人、特種機器人，但就其形狀來看，無論哪一類機器人都可能有多種外形。在工業領域，大多數機器人的外形與人相去甚遠，然而，在服務行業，如家政、旅游、餐飲、醫療等，更需要與人相似的人形機器人為人們服務。對提供服務的機器人來說，為什么外形格外重要呢？

將服務機器人設計成人形，是經過研發者深思熟慮后的共識，也是機器人研發和應用的方向。只有與人相似的容貌、身高、體重、語言、行為方式才更容易被人類接受，這是人類在演化中形成的一種心理定勢。在演化史上，人與黑猩猩分道揚鑣之后，逐漸建立了獨特的社會支持系統，包括親人、朋友、同學、同事、鄰里、合作伙伴等，還有由陌生人組成的各種社會服務機構。雖然人與人之間的關系親疏有別，但每一種支持都不可或缺，這讓人們得到從物質到精神上的幫助和支持。因此，讓機器人服務于人并與人建立較親密的關系時，要求其外貌與人類相似是一個基本的需求。常言道：“非我族類，其心必異。”人形機器人受到青睞也緣于信任，而信任起源于最基本的心理認同和親和力，只有信任和認同機器人，才有可能讓機器人為人服務。

現在，用戶需要服務機器人以人形呈現，使機器人更具親和力，只是初步的要求。未來的研發者有可能以不同國家、種族人群的生物大數據為模型，研發出外形各異、能與真人親密接觸和交流的人形機器人，讓不同人群根據需求進行選擇，以便更好地指揮、操控機器人。中國公司優必選研發的行者S，身高為170厘米，有雙腿雙手，身形和中國人差不多。美國的Atlas機器人身高183厘米，與歐美男性的平均身高接近。

將服務機器人設計成人形也涉及生物和人類演化的規律。今天的陸地動物和人之所以演化為用四條腿或兩條腿走路，是因為陸地環境要求動物具有應對自然中各種地形的行動能力，如能走、跑、跨、跳、上下坡、上下樓梯、攀援、游泳等，因此，人形機器人是對人類和陸地動物仿生的必然選擇。

從現階段來看，人形機器人的上半身和手的功能正在慢慢接近人類，但下肢功能還差得遠。因為下肢行走需要膝關節的復雜功能，如彎曲和伸展，更需要神經肌肉和骨骼的有機配合。然而，人形機器人只是通過微型計算機指揮機械腿和軀體，還無法達到像人類和動物一樣自然、協調。

因此，現在市場上出現的一些人形機器人屬于半人形機器人，即上半身像人，有軀體和雙手，下半身像車輪，可以在平地上滾動。機器人領域的科研工作者也提出了階段性的研發戰略，從非人形機器人到半身人形機器人，再到全人形機器人。

今天，在非人形機器人領域，有一些產品已經十分普及，如掃地機器人，呈圓盤形，可在室內移動掃地、擦地。半身人形機器人作為咨訊平臺，也已經出現在大型購物中心里。相比之下，研發全人形機器人比較困難，需要設計理念的創新和技術的突破。

目前，國際上一些科研機構和科技公司已經錨定人形機器人進行巨額投資和深入研發。2023年12月，特斯拉公司創始人馬斯克在社交平臺展示其第二代人形機器人擎天柱：它可以在特斯拉工廠內行走，在健身房內做深蹲，還能完成一手拿取雞蛋后，換至另一個手，再將雞蛋放到容器中的動作。中國的電科機器人1號擁有39個自由度（包括手指關節），單臂最大負載5千克，最快行走速度5千米每小時，可拿杯子、搬箱子，在斜坡、碎石地、草地等非平整路面上行走。

特斯拉公司計劃，擎天柱將在未來3～5年內量產，售價2萬美元，相當于一個工人一年的工資。與專業工業機器人不同，它是通用人形機器人，能幫助人做許多工作。據悉，電科機器人1號也計劃于2024年投產。

人形機器人可以用于生產，也可以用于服務業，如在工廠工作，裝配零件、操作機床、搬運貨物，還能在田間地頭干農活，在家里做多種家務。最好的情況是，未來每家都有一位人形機器人做家務、照料老人及孩子。

1921年，捷克作家卡雷爾·恰佩克在戲劇作品《羅瑟姆的萬能機器人》中首次提到人形機器人（robota），100多年過去，人形機器人尚未全面進入服務行業。人形機器人若要進入家庭或服務于第三產業，有幾個問題必須解決。第一，人形機器人需要具備隨時接受指令就能服務的能力，如隨指令倒茶、清潔室內環境、洗衣、做飯等。第二，人形機器人要具備智能，能夠感知和理解周圍環境，并做出相應的反應、決策和行為。例如，做飯時突然有糊味出現，人形機器人應當像人一樣進行觀察和判斷，如果是火力太高，應立即關掉爐火，如果是鍋中水少了，應加點水。第三，設計者還應對人形機器人進行限制，比如，禁止機器人執行傷害人類的指令。

隨著人工智能技術的發展，人形機器人還會具備察言觀色的能力，比如，發現主人心情低落，會主動與主人聊天；在主人遇到困難時，能提供信息，甚至幫助主人處理問題，這樣的機器人將受到更多人的青睞，有機會承擔更多服務工作。最近涌現的人形機器人正在改變人們對于機器人的認知，相信未來會有更多不同類型的機器人進入各行各業，成為人類的得力助手。

【責任編輯】張小萌