人形機器人為何這兩年突破很快？當前研究的熱門是哪三樣？未來在工業(yè)和家庭等應用的突破點是什么？在日前上海“2025 中國人形機器人生態(tài)大會”上，哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所所長 趙杰談了他的思考。包括8 個部分：①半馬比賽是個里程碑，②為何這兩年成果很多？③肢體、小腦、大腦需協同發(fā)展，?“仿生”是拓展，而非復制人，?產業(yè)鏈從老三樣向軟硬一體化過渡，?發(fā)展階段：四橫三縱，?應用方面，工業(yè)在先，家用遙遠，?人形機器人的終極目標。

哈工大機器人所所長 趙杰

1   半馬比賽是個里程碑

人形機器人現在很火，2025 年4 月北京亦 莊還進行了“人形機器人半程馬拉松賽”，之后有些自媒體及外行人對人形機器人產生了質疑和負面觀點，一些影響還很大。

實際上，很多先驅10 年前就在做人形機器人，當年就被問到：能不能把機器人拉到操場上轉一圈？現在經過10 年，機器人不僅能在操場上，甚至還在馬路上走了21 公里—— 盡管給機器人換了幾次電，因為有些技術（例如電源）不是機器人領域要解決的核心，而是其他學科要解決的，機器人行業(yè)解決不了所有的問題。

因此，或許這次半馬賽會成為人形機器人發(fā)展的一個里程碑事件，至少解決了過去在實驗室里能走幾步，發(fā)展到近幾年能翻幾個跟頭，甚至現在已經能夠拉出去遛了，這是人形機器人往前走的必須一步。

而且這種以比賽的形式出現，一是向社會的展示，不管它是正面還是負面的；二是展示了人形機器人企業(yè)的整體自信心，因為畢竟21 公里，我們還是有好幾款機器人走完了。所以我們應該從正面的角度來肯定這件事。

2   已做了20 年，為何不如這兩年吸引眼球？

趙杰所長等專家這兩年經常被問到這樣一個問題：國家863 計劃時（注：始于1986 年3 月），機器人專家組就開始支持雙足機器人，20 多年取得的成果為何不如這兩年多？

的確，這兩年人形機器人得到了快速發(fā)展。原因主要有三點。①驅動力不同。當年863 計劃部署的項目是做科研，現在很多初創(chuàng)公司是以產品驅動的。②投資金額不同。我國前20 年在人形機器人或稱仿雙足機器人方面的總投資約1.4 億元，可能還不如現在一家初創(chuàng)公司1 年的投入。③新技術的加持。例如現在有的可以翻跟頭，有的能像人一樣以自然步態(tài)行走，……這些得益于現在端到端等新技術。

3   肢體、小腦、大腦需協同發(fā)展

首先觀察人類。一些殘疾人沒有上肢、只有雙足，叫身殘志堅，可以做一些簡單的工作；上肢健全，下肢癱瘓，也可以服務社會。類比機器人，機器人要想服務社會，還是要先把上肢做好；關于行走，是否還可以有其他形式？

還有像霍金一樣的全身癱瘓，但大腦特別聰明。相反，如果大腦不好用，就干不了活。即大腦和肢體要協同起來。

所以人形機器人的肢體、小腦、大腦必須要協同發(fā)展。

4  “ 仿生”是拓展，而非復制人

波士頓動力的新一代Atlas 電動機器人出來以后，給了業(yè)界非常好的啟示。例如人類的腦袋轉不了360°，腰轉不了360°，但新一代機器人是行的，可以比人更靈活。人的進化并不非是最優(yōu)的。

所以“仿生”一定要拓展人的能力，而非一味地復制人的能力。復制的結果可能還不如人。

5   產業(yè)鏈從老三樣向軟硬一體化過渡

隨著生成式AI加持，人形機器人推動了整個機器人產業(yè)鏈的延展。但是過去和現在的很多人形機器人企業(yè)還在熱衷宣傳減速器、電驅、關節(jié)如何好，實際上到了這個階段，不僅是人形機器人，AI 和機器人的深度融合一定會驅動機器人的產業(yè)鏈延展，是軟硬件一體化的產業(yè)鏈。

機器人產業(yè)已從原來的老三樣—— 減速器、電機、控制器，到了硬件新三樣：專用的傳感器，高算力的芯片，智能終端，以及新的軟三樣：操作系統(tǒng)、模型、數據。這是未來機器人產業(yè)鏈的一個大的構架。

我們要做的事情還有很多。例如減速器，我們大量用的諧波、行星都存在一些問題，會不會有一些新的高效率正逆向傳動類的減速器？對于觸覺/ 電子皮膚/ 觸覺傳感器，國內外已做了好多，哪種技術路線更實用？關于手，不要小看手，現在我們做的手為什么用不了？因為沒有感知的功能。所以這些方面的挑戰(zhàn)，說明我們的產業(yè)鏈現在應該從關注老三樣要向整個的軟硬一體化來過渡。

6   發(fā)展階段：四橫三縱

在一些專家學者的觀點基礎上，趙杰所長進行了補充完善，總結為四橫三縱。

人形機器人的發(fā)展階段有四橫，與人的成長過程類似。首先，出生時肢體不會走；第二，慢慢地隨著肢體的健壯、小腦的發(fā)育，人開始會走了；第三，有了大腦，能對一些通用的基本智能進行理解，例如四五歲的小孩可能不識字，但至少能識別一些東西，完成一些基本動作。第四，知識賦能，就像去學校上學，只有學習才能賦予它很多智慧和技能。

縱向可以分成三類。一類是電動、液壓等類型。還有一類是創(chuàng)新型的，包括現在正在探討的熱點，諸如電動型要進入家庭，養(yǎng)老要與老人接觸，這些技術方案是不是最終的形態(tài)？實際上，想做到與人交互，本質是安全，目前還是挺難達到的。第三類是未來要探討的，例如是否還有其他形態(tài)？例如肌腱驅動的繩驅等，是不是還有很多其他的形態(tài)？

有了這個四橫三縱后，整個的技術體系應該是什么？從肢體、小腦、大腦到知識賦能，前沿技術是什么？共性技術是什么？產業(yè)鏈是什么？整機是什么樣的應用場景？相比海外，我們有跟跑的地方、并跑的地方，也有領跑的地方。一些專家正在整理這些，看看下一步到底如何來發(fā)展。

就運動控制的技術路線而言，趙杰所長在與很多專家討論，例如都知道端到端的訓練效果好，但是其泛化能力、遷移能力怎樣？即在這臺機器上訓練的，在另一臺機器上是不是好使？具體有以下兩點。

●   模型驅動。早期的Atlas是令人佩服的，沒有什么訓練，純是模型驅動。電動的Atlas 也是用端到端訓練的。之后還在模型的基礎上加入了強化學習，這條路線可能是未來可持續(xù)性的。

●   數據驅動。所謂的數據驅動、端到端、無模型等，正因為解釋不清楚，它的泛化遷移能力會非常差，短期內一次性解決是可以的，長期真正要落地到實際/ 產業(yè)的時候，其可持續(xù)性與否還是值得關注的。

7   應用：工業(yè)在先，家用遙遠

第一個是公共服務。可能公共服務會最早突破?，F在的人形機器人主要賣給科研院所，還有一些個人、娛樂機構甚至公共場所。隨著大語言模型的出現，至少對話能力增強了，答非所問減少了。這方面近一兩年已經開始在做了，但是這個市場很容易飽和，可能再有一年半載就達到飽和了。

第二個是工業(yè)場景。趙杰所長去過很多車廠，看到人形機器人。先不談這些場合是否一定要由雙足機器人來做，至少說明已在這個場合試驗，這就是進步，但是離真正用起來還有距離。我們不期望人形機器人做得比人快多少，至少它類似人，才能有用。

為什么工業(yè)場景能早于家庭場景？工業(yè)場景里用人手干活時，98%是人用工具來干活的，不是完全用手擰螺絲，而是用螺絲刀、扳手等。正因為用工具，可以把工具做快換，就可以完成一些技能型的工作。但是家用的手/ 爪真正要做好/ 實用，可能跟做機器人本體的難度差不多。所以從這個角度來看，工業(yè)場景較為容易，家庭場景挺難的。至少目前看，家庭場景方面，最先實現的也許是家庭服務類的，但是真正做點家務，真正地去服侍老人/ 養(yǎng)老/ 助老這方面可能還很遠很遠。

所以我們把人形機器人定義成未來產業(yè)。5年后的產業(yè)不是未來產業(yè)，叫嶄新產業(yè)。至少10年以后的才能叫未來產業(yè)。我們現在所做的人形機器人是為未來做的，如果真的做成，未來一定是一個較大的增量。

8   終極目標是什么？

未來的機器人/ 人形機器人到底能干點什么事？愿景是什么？希望成為未來制造業(yè)的機器工人，家政服務業(yè)的機器保姆，照顧老人的機器孝子。

這個愿景實現以后會帶來什么？重構了機器人在人類社會的身份地位和生產關系。機器人將不再僅僅是生產生活的工具，而是人類生活和工作中不可或缺的伙伴。這是人形機器人的價值所在。

（本文來源于《EEPW》202507）