5月29日,以“具身智能,未來已來”為主題的2025張江具身智能開發者大會在上海舉行。本次活動匯聚200余家人形機器人、具身智能及產業鏈上下游重點企業。
大會現場,一個機器人將物料放置在平臺,另一個機器人用機械臂精準抓取,將物料放入指定空間。這些人形機器人“長相”各不相同,但均搭載了insightOS智能操作系統。“這是百分百國產自主可控的具身智能專用操作系統insightOS所驅動的多形態機器人協同分揀的演示場景。”上海具識智能科技有限公司(以下簡稱“具識智能”)高級項目經理趙鵬告訴《瞭望東方周刊》。
“通過高精度視覺模塊實時解析物料特征、機械臂實施精準抓取、人工智能算法同步完成質量判定等一系列程序,我們可以實現一周部署10個工位機器人,部署完成后只需1人進行現場維護。”趙鵬說,“由此可實現在工廠流水線上快速部署不同品牌、類型的人形機器人并讓它們協同工作。”
“當前,人形機器人正處在走向實用場景的關鍵階段。僅靠機械本體的演進尚不足以推動機器人真正進入產業或家庭一線,實現認知與操作的一體化,才是決定其商業落地的核心。”上海具識智能董事長、哈爾濱工業大學教授李治軍告訴《瞭望東方周刊》,“要像人一樣擁有豐富多元的能力并自主工作,機器人就需要智能操作系統為其‘注入智慧’,如此,機器人才能真正好用又易用。”
一個機器人將物料放置在平臺,另一個機器人用機械臂精準抓取,將物料放入指定空間。這些人形機器人“ 長相”各不相同,但均搭載了insightOS智能操作系統。
“2023年下半年的一天,我在辦公室突然感覺到一陣沖動,迫不及待地想讓自己多年的研究成果——具身智能操作系統真正投入商業應用,而不是停留在實驗室里。”李治軍回憶說,“隨著政府、行業和市場對操作系統的重視程度不斷提高,我覺得最好的時機已經到來。”
機器人是開啟“具身智能時代”的關鍵,但全球范圍內尚未出現成熟的機器人操作系統,大家都在不斷探索。
從PC機的Windows、Linux,到手機的安卓、iOS,再到國產鴻蒙系統,這些操作系統與硬件相結合,深入社會生活,解決了眾多實際應用問題。機器人作為未來設備,其操作系統必須具備全新特性,其中最重要的就是自主性,而不是如手機、電腦那樣需要人為操作。
“過去,電腦誤操作就會藍屏,現在電腦的自我‘修復’能力要強大得多,這正是操作系統的威力,操作系統能夠更好地處理用戶的錯誤和各種異常,使運行更加穩定。機器人比電腦更復雜,機器人的操作系統是一個重要切入點,未來其市場一定會爆發。”李治軍說。
在這一波人形機器人熱潮形成之前,已經有一些服務機器人應用場景,比如酒店配送機器人、商場配送以及導覽機器人。但李治軍發現,“我們在與一家機器人公司進行技術合作時注意到,所有服務機器人都有一個共性特點:在面對復雜環境時(如更換網絡或網絡設備損壞),它們的自適應能力不足,會出現問題,要不斷運維。而不斷運維就增加了廠家成本,利潤無法提高,客戶體驗也差,這些因素導致整個行業發展非常緩慢。我就想,機器人行業存在痛點,為什么不用操作系統解決?”
關于操作系統對于發展人形機器人的關鍵作用,不少業內人士和李治軍抱有相同觀點。4月1日,東土科技集團副總經理兼東土科技上海科鴻公司總經理張人杰在“智啟人形·聚勢未來”上證·長三角科創沙龍上表示,若要提升實時性、穩定性、可靠性等指標,人形機器人須采用高速、高帶寬、低時延的實時總線系統。人形機器人的實時操作系統是訪問軟硬件資源、進行信息溝通的橋梁和紐帶。
“靠單個機器人完成不了復雜的任務,將來所有的智能設備一定有一個共同點,即要具備能夠互相協同和連接的能力。實現協同最好的做法就是從操作系統底層統一。”深圳開鴻數字產業發展有限公司CEO王成錄近日公開表示。
李治軍的團隊從2020年5月底開始重點研發服務機器人操作系統,初始成員包括他指導的碩博士以及哈工大的年輕教師。后來研發團隊陸續吸納了以操作系統為核心的人才、模型相關人才、算力人才和機械人才等,形成了多元化的結構。
“我們把團隊命名為‘具識智能’,核心含義就是通過認知推動具身智能發展,英文名字insightOS也同樣體現了‘智慧內生’的含義。”李治軍說。
從2024年3月起,具識智能公司開始大量邀請投資人來實驗室參觀,5月,就有投資人有了投資意向。
“當時有投資人問國外是否有可借鑒的案例”李治軍說,“經我們調研,難以找到成熟的模式可供照搬,即便微軟、亞馬遜等公司的模式可參考,但具體到具身智能領域并無明確的借鑒模板。”
還有一些投資人擔憂操作系統的盈利模式。Windows主要依賴Office盈利,安卓則通過應用生態創收,機器人操作系統如何實現商業變現?
“最終,有一位資深投資人力排眾議,認為操作系統代表機器人產業未來方向,是‘做難而正確的事’,價值巨大,使得項目獲得通過。正是這種真正有耐心的資本支持,才讓公司得以順利發展。”李治軍說,“對技術長期價值的篤信,體現了國內資本市場的成熟度提升,也反映出中國社會對深層創新的期待。”
2025年3月,李治軍團隊項目通過了位于上海的長三角國家技術創新中心的嚴格遴選,獲得其直接投資,以天使輪注資形式完成。作為國家級重要創新平臺,長三角國家技術創新中心的核心任務是通過項目孵化和對接創新資源,支持推動科技成果與產業化結合。
“為具識智能選址時,我們考察過蘇州、深圳、北京和哈爾濱。2024年上半年第一次接觸上海,上海方面反應迅速,其他地方還在評估時,上海就已經開始立項。”一位具識智能工作人員說。
市場要怎么選擇機器人的型號?一種結構的機器人能否滿足多樣性業務需求,還是每一條流水線、每一類場景,都需要對機器人的結構和性能進行個性化定制?
在位于上海張江的具身智能訓練場內,本刊記者看到“有頭有腳”的機器人在抓取、搬運、裝配、焊接等具體操作中鍛煉“雙手”協同能力;“能跑能跳”的機器人正持續穩定地跑圈,鍛煉全身運動能力。
智能搬運、智能質檢、零件安裝、水果采摘、家政服務、醫療助手……人形機器人要實現商業化應用,需要海量的高質量數據進行訓練和優化算法,并通過大量試驗和場景訓練提高可靠性和精準性。訓練場是采集數據和場景驗證的“試驗田”,也可以看作機器人的“學校”。
“學校”里有綜合運動訓練區、通用基礎抓取操作區、低精度和高精度雙手協同訓練區、技能泛化驗證區、未來技術展示區等。在不同的“教室”,不同廠商制造的五花八門、結構各異的機器人“學員”們正在完成不同的學習任務。
業內專家認為,人形機器人行業進步快速,但也面臨技術水平良莠不齊、企業各自為戰、重復建設等問題,而“泛化問題”更是當下行業面臨的主要困境。市場要怎么選擇機器人的型號?一種結構的機器人是否可以滿足多樣性業務需求,還是每一條流水線、每一類場景,都需要對機器人的結構和性能進行個性化定制?
“如果沒有一個相對統一的操作系統,那么客戶使用機器人從事任何一項新任務都要與廠家重新溝通,每次出現未知異常都需要技術人員重新介入開發,場景每次發生變化都要重新采集數據編寫程序。”上海具識智能首席運營官秦學告訴《瞭望東方周刊》,“通過操作系統的統一調度,還可指揮多個機器人協同完成任務。多品牌多型號的異構機器人協同工作,將大幅提升機器人在多任務場景下的執行效率和適應能力。”
在接受本刊采訪前,李治軍正在和國家地方共建人形機器人創新中心溝通,跟進他們的需求。李治軍說:“對多種類機器人訓練場來說,其核心任務是訓練模型,即模型放到機器人上運行,觀察效果并不斷調試,然后把訓練好的模型放到另一個機器人上運行,再觀察效果。不同廠家的機器人運用不同模型,而智能操作系統能讓模型評估更準確、科學以及可視化。”
“應用InsightOS有兩個顯著優勢:一是支持單機機器人具備自主規劃和自主決策能力,可在不依賴外部指令的情況下完成復雜任務;二是具備強大的異構協同能力,可對多類型機器人統一調度。此外,系統還支持任務流程的靈活編排與重構,為多變場景的快速適配提供技術保障。”秦學解釋說,“操作系統就類似于機器人的總指揮。”
“更值得一提的是,操作系統可以通過自我反思流程重新編排新的做法。就像人類拿東西,東西突然掉地上,人類會處理失誤,當機器人在某個場景遇到問題,它也能從錯誤中恢復過來,自主進行后續處理。”秦學說。
“有了操作系統,客戶可以擺脫機器人品牌與型號的束縛,根據自身任務需求采購或更換任意insightOS兼容的機器人品牌與型號,實現機器人按需配置與靈活部署,同時可根據自身場景特點挑選近似場景模型復用或微調,降低模型的數采與訓練成本,避免重復性投入。”李治軍說。
“我們已經在多個項目中實現單機機器人自主運行,即不依賴遠程控制中心或工程師手動干預,機器人可在復雜多變的場景中自主判斷、動態調整操作流程,完成目標任務。這使得機器人真正從‘被動執行者’轉變為‘主動任務承擔者’,邁出了走向‘通用智能機器工人’的關鍵一步。”秦學說。
“機器人看起來先進,用起來并不輕松。我們的每條產線改造都需要重新編程調試,以現在的價格,我用一名合格的機器工人的成本,遠超聘用一個車間主任的薪資!”某自動化工廠李廠長的感慨頗具代表性。
“機器工人”通常指能夠執行工業任務的自動化設備或機器人。當前,借助AI技術和傳感器融合技術的發展,機器工人正在逐漸具備自主決策、環境感知和自適應能力。但在非標準化/非結構化場景中,企業使用機器工人的門檻依然較高。例如,改造成本居高不下,單產線智能化升級投入普遍超百萬元量級;部署周期漫長,從需求評估到系統聯調平均耗時長達6個月;運維復雜度高,單次系統異常排查平均導致產線停機8小時;協同效能瓶頸,多機協作場景故障發生率高達35%。因此,在工業智能化轉型浪潮中,非標場景已經成為智能機器人深度應用的關鍵戰場。
“只有當產線工程師能夠像搭建數字樂高般快速部署智能系統,當設備維護從應急搶險轉變為預防性管理,機器人才可能實現在工廠的普及。”李治軍說,“機器人操作系統深入工業場景,意味著切實增加制造業的‘柔性’。我們要讓機器人創新、成長,具備合理性和認知性,能夠自主調整,始終圍繞目標意圖完成工作。”
現在距離機器人操作系統深入工業的場景還有多遠?“工業場景對成本非常敏感,在市場推廣過程中,許多工廠表示對產品很感興趣,但從成本角度考慮,又會態度謹慎。”秦學說,當務之急是等待市場對操作系統的檢驗反饋,繼而實現大面積推廣使用。
人形機器人將逐步走入家庭、醫療、工業等各個領域,成為釋放人力、服務社會的重要基礎設施。這既是一次技術革新、產業變革,也是一個需要全社會協力的系統工程。以手機為例,從諾基亞功能機到智能終端,背后是基礎設施、人才、資本的系統性工程。而人形機器人的發展涉及更復雜的鏈條,有遠見的政府,有耐心的資本,有創新能力的科技人才,缺一不可。
“我們為機器人‘注入智慧’,投入很大,并且還有很長一段時間無法盈利,需要依靠融資。”李治軍通過《瞭望東方周刊》公開呼吁,操作系統是機器人智能的核心,希望產業界、資本市場與行業更加重視操作系統的長期價值。
(作者系《瞭望東方周刊》“人工智能+”工作室主任)