在具身智能的本體設計與研發領域,北京的創新主體已取得了顯著的技術突破與產業化進展,形成從本體設計、運動控制到仿生交互的完整具身智能技術鏈條,為人工智能技術賦能物理世界提供了關鍵支撐。
具身智能將人工智能與人形機器人、四足機器人等物理實體深度融合,使其不僅具備數據處理和決策能力,還能通過感知、運動與真實環境交互,實現自主學習和適應性行為。與傳統的人工智能軟件不同,具身智能強調“身體”與“智能”的結合,通過“感知一決策一行動一反饋”的閉環適應復雜現實場景。2025年政府工作報告提出“培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。大力發展智能網聯新能源汽車、人工智能手機和電腦、智能機器人等新一代智能終端以及智能制造裝備”。這標志著發展具身智能產業正式上升為國家戰略。北京作為全國科技創新中心,在具身智能領域儲備了良好的發展基礎,正在引領全國具身智能高質量發展,著力打造全球具身智能產業高地。
具身智能技術實現新突破
近年來,的具身智能產業加速產學研聯動,匯聚創新合力,集聚了、具身智能機器人創新中心(以下簡稱創新中心)等一批新型研發機構,人工智能創新指數排名全國第一、全球第二。
北京擁有全國最多的國家級人工智能科研平臺及頂尖科研人才。北京大學、清華大學、北京理工大學、中國科學院等高校、科研院所積極投身具身智能基礎研究與關鍵技術攻關,為產業發展源源不斷地輸送創新理論與前沿技術。相關研發機構在情感智能、工業機器人、電子皮膚、電子芯片等前沿領域持續創新。
北京人形機器人創新中心有限公司、北京優必選科技有限公司、北京理工華匯智能科技有限公司、北京銀河通用機器人有限公司等人形機器人企業,積極與高校、科研院所開展合作,通過共建研發平臺、聯合承擔科研項目、人才聯合培養等多元模式,加速科技成果轉化,推動具身智能技術從實驗室走向市場,實現產業化應用。目前,數百家具身智能企業已在北京的多個園區顯現出集群效應,在具身智能產業的人形化、人性化、應用化等方面取得重要突破,形成了以“大腦、小腦、本體”為核心的具身智能全產業鏈條。
在聚焦具身智能“認知一執行”雙模態架構協同創新方面,具身“大腦”與“小腦”的深度耦合突破了技術瓶頸。具身“大腦”負責由AI大模型驅動的任務規劃,能自然交互、感知空間、理解意圖、分層規劃和反思錯誤,具備多本體兼容、多場景適應和強大泛化能力。具身“小腦”負責協調數據驅動的端到端技能執行,操作子平臺執行元技能庫、泛化抓取等功能,運控子平臺負責全身控制、雙臂協作等任務。“大腦”規劃任務,調用“小腦”技能庫執行,控制肢體運動,再反饋形成閉環。
2025年3月12日,創新中心發布全球首個“一腦多能”“一腦多機”的通用具身智能平臺“慧思開物”,填補行業空白,為具身智能產業發展注入強大動力。該平臺由AI大模型驅動的具身“大腦”與數據驅動的端到端技能執行具身“小腦”協同構成。配備“慧思開物”平臺的人形機器人,能夠精準解析自然語言指令,通過多模態信息融合與上下文理解,將復雜任務細化為可執行的子任務序列,并在執行過程中實時監測狀態,借助自適應糾錯與動態路徑規劃,確保任務高效、準確完成。
在具身智能的本體設計與研發領域,北京的創新主體已取得了顯著的技術突破與產業化進展,形成從本體設計、運動控制到仿生交互的完整具身智能技術鏈條,為人工智能技術賦能物理世界提供了關鍵支撐。2024年8月,北京星動紀元科技有限公司正式發布其首款面向商業化應用的人形機器人產品星動STAR1,該機器人身高171厘米、體重63千克,采用高集成度電驅系統,可實現55個自由度的全域運動控制,其室外奔跑速度達3.6米/秒,刷新了電驅人形機器人運動性能的國際紀錄。該機器人配備12個主動自由度全驅動的靈巧手,具備單手4指20千克負載能力,通過強化學習算法實現復雜操作泛化,可完成筷子夾取水餃、指尖操控骰子等高精度任務,并依托高密度觸覺傳感陣列,實現毫米級力控精度,支持超百種工具化操作場景,為工業制造、醫療護理、家庭服務等垂直領域提供技術驗證平臺。在運動控制基礎之上,北京清飛科技有限公司突破仿生交互技術瓶頸,基于機器人本體開發出覆蓋全身的彈性體表皮系統,通過多模態神經網絡驅動面部42組仿生肌肉與表皮協同運動,實現六大類基礎情緒的200余種動態表情生成,其唇形與語音的同步精度達 9 8 % ,支持中、英、韓等多語種跨模態表達,為教育陪伴、服務咨詢等場景構建了更具情感交互能力的具身智能終端。
具身智能生態日趨完善
政策構筑北京具身智能的創新基石。2025年2月28日,市科委、中關村管委會、市發展改革委、市經濟和信息化局聯合發布《北京具身智能科技創新與產業培育行動計劃(2025-2027年)》(以下簡稱《行動計劃》),為北京具身智能的未來發展錨定清晰航向?!缎袆佑媱潯穭χ戈P鍵技術攻堅,計劃通過“揭榜掛帥”等創新機制,全力突破具身大腦模型、小腦技能庫、智能芯片等“卡脖子”技術,全面提升具身機器人應對復雜任務的能力,旨在打造具有國際影響力的具身智能產業生態,推動具身大腦與小腦模型、智能芯片、全身運動控制等上下游產業鏈基本實現國產化。
創新中心還將聯合高校、科研院所、集成商等具備人形機器人二次開發能力的機構,共同打造具身智能開源開放社區,重點推進數據、模型、場景驗證等研究,為具身智能機器人大模型訓練提供數據支持,加速通用本體的關鍵共性技術突破,推動具身智能機器人加速落地應用。
通過技術開源、數據共享、標準制定及產業協同,北京正在推進構建全球領先的具身智能開放生態。2024年11月11日,創新中心發布“天工開源計劃”,開放通用機器人母平臺“天工”的軟件開發文檔、結構設計文檔,并計劃逐步開源結構圖紙、電氣系統、運動控制框架等核心資源。在數據集開源方面,創新中心發布的首個標準化通用具身智能數據集(RoboMIND),適用于多平臺、多場景、多技能,經多個模型驗證有效,首批開放高質量具身智能數據10萬條。在數據生態方面,創新中心數據采集涵蓋6類機器人本體7個典型場景,支持模型訓練與泛化能力提升。同時,創新中心牽頭編制了《腿式機器人性能及試驗方法標準》《人工智能具身智能數據采集規范》,推動了數據格式統一與行業規范化。
在2025中關村論壇年會“未來人工智能先鋒論壇”上,發布了全球首個跨本體具身大小腦協作框架RoboOS及開源具身大腦模型RoboBrain。該技術通過“大腦一小腦”分層架構與共享記憶系統,推動單機智能邁向群體智能,為構建具身智能開源統一生態、加速場景應用提供了底層技術支持,可應用于服務機器人、工業自動化、智慧物流、智能制造等領域,支撐復雜任務的多機協作需求。
目前,具身智能正以蓬勃之勢向多領域持續拓展應用,為各行業轉型升級與社會生活品質提升注入強勁動力。在工業制造領域,具身智能推進提質增效。在汽車制造領域,具身智能機器人已深度嵌入生產流程。具備精準視覺識別與靈活機械臂操作能力的具身智能機器人,可承擔零部件裝配等任務。在醫療健康領域,北京已有多家三甲醫院引入手術輔助機器人,依據術前影像數據,精準規劃手術路徑,術中通過機械臂實現毫米級精準操作,輔助醫生完成高難度手術,降低手術創傷,提高手術成功率與患者康復速度。在教育科研領域,教學輔助機器人通過生動有趣的互動形式,激發學生學習興趣。在科學實驗課程中,機器人能模擬復雜實驗操作,展示實驗現象,幫助學生理解抽象科學知識。此外,在家庭服務領域,陪伴型機器人能陪老年人聊天解悶、提醒按時服藥,為獨居老人提供情感關懷與生活照料。
具身智能產業發展的挑戰與趨勢
在具身智能產業快速發展的同時,也面臨著數據獲取難題、模型能力仍待提升、標準與合規存在問題等挑戰。
在數據獲取方面,目前高質量機器人數據集缺失,收集真實世界的機器人數據耗時且昂貴,3D數據集建設也仍舊緩慢。行業中已經出現不少開源的機器人數據集,但數據質量參差不齊,無法實現跨場景、跨任務應用的通用機器人訓練。
在模型能力方面,當前的多模態大模型仍然處于快速發展中,語言、視覺、觸覺等多模態融合感知能力尚淺,無法支撐機器人在開放場景中運行,在復雜環境與長周期的任務執行能力不足。現有的智能體與計算能力無法實現知識的有效轉移與泛化,任務規劃器無法實現通用場景的適應性。
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。因涉及跨人工智能、機械自動化等交叉學科技術,安全和倫理問題突出,標準化工作面臨著系列挑戰和難度。具身智能機器人的出現,不僅要考慮生命安全風險,還面臨著信息安全、個人隱私等一系列倫理和社會學問題。當機器人與人類倫理發生沖突時,如何規范、合理地開發技術、使用智能產品,以及如何應對人機交互過程中可能出現的社會問題,成為亟待解決的問題,需要相關的監管標準和規范,明確機器人在各個場景中的應用邊界和限制。
隨著技術瓶頸的突破與生態的完善,具身智能將深入人們生活,重塑社會生產與生活方式,未來發展呈現出以下趨勢。
技術創新發展。具身智能繼續加深對智能本質的理解,將具備跨模態感知認知能力,形成“感知一決策一行動一反饋”閉環,理解復雜場景,世界模型是實現通用具身智能的關鍵。具身智能借助強化學習等技術將實現具身智能形態和行為的自適應優化,減少人類干預,提升自主決策和行為執行精確性。同時,構建智能體協作框架實現集體優化,未來或發展出高級群體智能算法和多智能體系統,完成復雜任務。
加速產業跨界整合。具身智能將深入工業制造領域,提升生產自動化與智能化水平,為醫療、教育、服務等行業帶來全新變革。未來的機器人應用將更加多樣化、個性化、智能化,跨界融合成為機器人應用的新趨勢,促使不同產業相互學習、協同創新,創造出更多新的產品、服務與商業模式,全面推動產業結構優化升級。加速社會體系重構。具身智能代表著人工智能發展的新里程碑,預示著人類即將進入一個“知行合一”的新時代。智能將不再局限于冰冷的算法和數據,而是與現實世界緊密交織、共生共進。在勞動就業層面,傳統的工作崗位將被自動化技術所取代,這要求社會對就業結構進行調整,并提供再培訓和轉崗的機會。在人機關系層面,具身智能可完成日常輔助工作與高級決策支持,讓人類與機器的關系更加緊密。在社會關系層面,社會需提高公眾對具身智能技術的認識和理解。此外,還要解決好具身智能的自主性和決策能力帶來的倫理和法律問題。
(作者:賽智產業研究院院長/賽智產業研究院高級咨詢顧問)