【ZiDongHua 之“会展赛培坛”标注关键词: 人形机器人 具身智能 人工智能 机器人 传感器
 
  尹周平院士谈人形机器人发展:从“能动”到“能交互”,十年之约启新程
 
  4 月末的北京,第三届具身智能与人形机器人产业大会现场氛围火热。作为被纳入政府工作报告、备受资本市场追捧的新质生产力重要载体,人形机器人产业正驶入发展快车道。中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长尹周平对此形象比喻:人类大约二十年完成一代繁衍,而人形机器人几乎每月就能完成一轮迭代升级。
 
  当下具身智能产业热潮风起云涌,尹院士将目光投向人形机器人发展的核心命题:如何让机器人从基础的 “能动” 进阶到实用化的 “能用”,最终实现与人的自然流畅交互?
 
 
  尹院士为我们剖析了行业核心发展趋势:人形机器人的竞争焦点,正从机器人本体的 “运动能力”,逐步转向灵巧手所承载的 “操作智能”;而行业下一个爆发节点,将集中在融合情感计算与意图解读的人机交互领域。这一判断,既是前沿的技术指引图谱,也是清晰可循的产业进化路线图。
 
 
 
  尹周平
 
  中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长
 
  本文机器人大讲堂将完整梳理尹院士在大会所作《人形机器人灵巧操作与自然交互》主题分享,深度拆解人形机器人进阶发展中的核心技术瓶颈与产业发展机遇。
 
  01.
 
  进化之路:从“像人”到“如人”的三级跳
 
  尹院士在开篇便勾勒出人形机器人清晰的代际演进脉络。在他看来,行业真正的难点,不在于机器人外形仿人,而在于核心能力向人类水准靠拢。其技术演进路径可划分为三大层级:运动拟人、操作类人、交互如人。
 
 
  尹院士着重指出,人形机器人有望继电脑、智能手机、汽车之后,成为引领下一轮产业变革的全新通用载体,应用场景也将从日常生活、工业生产,进一步拓展到国防建设、太空探索与深海开发等诸多领域。
 
  当前,人形机器人本体技术迭代速度飞快,从机器人马拉松赛事,到各大企业轮番展示走、跑、跳等特技动作,整机运动能力实现跨越式提升。但尹院士直击行业核心痛点:“和人类相比,它在能耗方面,在自然步伐方面,还有很大的进步空间。”这不仅是液压、电机以及未来人造肌肉等驱动技术的赛道比拼,更本质是要攻克续航能力与承载负荷相互平衡的工程难题。
 
  但“能跑”只是序章,“能干”才是核心。
 
  02.
 
  核心战场:触觉如何赋予机器人灵巧操作的灵魂?
 
  “为了实现机器人的应用,它必须具有灵巧的操作功能。”尹院士一语点破关键,从基础运动到精细操作,是人形机器人商业价值落地的重要跨越,而触觉技术正是赋予这一跨越核心灵魂的关键所在。
 
  尹院士从操作应用层面梳理了触觉技术的演进脉络:早期触觉仅能感知外界物理状态变化,进而完成行为规划与智能决策;更高阶则是趋近人类的感知本能,就像人手触碰火源会瞬间做出应激反应,无需经过复杂大脑决策即可自发响应。
 
  在这一技术演进进程中,尹院士团队将研发重心聚焦于触觉传感器从基础可用到极致好用的工程化突破,走出了路径清晰、维度多元的创新研发之路。
 
  大面积制造:可借鉴印报纸、裁衣服的工艺思路,采用卷对卷工艺来印刷大面积柔性触觉传感器,使其能够与工业机器人的曲面实现无缝贴合。
 
  高维度感知:融合压阻、电容(可实现10cm以上大面积感知)、仿生磁(便于多维传感)、视触觉等多种原理,达成从一维到六维的高精度力觉传感。
 
  极端环境突破:独创“自平衡”技术,研发出可在万米深海分离微小力与巨大水压的传感器,实现全海深0.1千帕高精度感知,且已应用于深海生物及文物操作。
 
  多模态融合:数据层面,将视觉、触觉与人体动作对齐标定;模型层面,研发出泛化能力更优的精细操作VTLA大模型。
 
  这些技术并非局限于实验室。尹院士现场分享了一个彰显具身智能潜力的案例 ——“穿针引线”:借助高精度触觉传感器精准识别线头碰针与否的细微力反馈,工业机器人首次像人类一样完成了这一高难度操作。
 
 
  该技术已逐步转化应用于医疗领域,助力手术机器人在切割不同组织时精准感知力的变化。“空间分辨率约1mm,触发力低至1g,抓握时甚至能检测到一根羽毛,使用寿命可达100万次”。依托该成果转化成立的华威科公司,已累计配套相关传感器超 15000 套,实现了技术到产品的完整闭环。
 
  03.
 
  下一个爆发点:自然交互的情感计算与人格构建
 
  当多数人仍将焦点放在机器人本体与操作能力上时,尹院士已将视野投向更长远的未来。“交互将是下一阶段的重点,其重要性不言而喻。” 尹院士表示,“未来机器人走进千家万户,人们无需专门训练、示教它,它需像人类一样,通过自然语言接收指令、完成任务。”
 
  尹院士所勾勒的人机交互,早已突破了简单语音识别的范畴,而是一种深度融合的智能形态:
 
  意图理解层面:不止是听懂表层语言,更要读懂深层言外之意,结合表情神态、肢体动作与场景语境,构建闭环式自然交互体系。
 
  情感计算方面:机器人能否参与情感交流、拥有自身情感人格?这就需要具备类人脑的低功耗情感计算能力,能够实时生成表情与动作予以反馈,而非依赖云端大脑提供支持。
 
  尹院士分享了与中央电视台合作研发的采访机器人案例,该机器人已可实现连续对话及自然的肢体语言互动。而他对未来的展望更饱含人文关怀:教育领域,让数字人走进现实,成为每个孩子的 “一对一” 专属导师;医疗领域,让机器人与自闭症儿童开展深度交互,为治疗提供辅助。
 
  这些图景的背后,蕴含着人形机器人实现两大跨越的可能 —— 从 “具备干活能力” 向 “具备交互能力” 转变,从工业应用场景向家庭应用场景延伸。
 
  04.
 
  结语:10年之约,在交叉融合中走向千家万户
 
  分享尾声,尹院士给出了审慎又乐观的产业时间预判:人工智能落地将分为三个发展阶段。以智能体为代表的信息智能,规模化应用大约需要5年;以具身智能、人形机器人为核心的物理智能,实现产业化落地约需10年;而以脑机接口为代表的高阶生物智能,则还需要更漫长的发展周期。
 
  这意味着,人形机器人的真正爆发(真正的 “春天”),是一场为期十年的 “履约之约”。支撑这一长远蓝图的,从来不是某一项单一技术的突破,而是多学科的深度交叉融合与协同发力。
 
  尹院士透露,由华中科技大学牵头的教育部学科突破计划,已联合清华大学、浙江大学、北京理工大学等国内顶尖高校,以及多地创新中心,共同推进科技、教育与人才的一体化攻关。这场攻关的核心,不仅是造出能落地、能干活的人形机器人,更在于回答 “人形机器人属于哪个学科” 这一长远命题,同时培养出一批兼具多学科素养的新一代复合型人才,为行业长期发展筑牢根基。
 
  从运动能力、精细操作到自然交互,乃至伦理规范层面,人形机器人的演进速度或将远超大众预期。在尹院士看来,人形机器人能否真正走入普通家庭,关键在于与具身智能的深度融合。当机器具备类人的物理交互与情感交互能力,继电脑、手机、汽车之后,以人形机器人为载体的新一代通用产品时代,便会正式开启。
 
  END
 
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  图文来源:机器人大讲堂
 
  湖北人形机器人创新中心以“一年起步、三年见效、五年成势”为目标,重点建设“三场一基地”,聚焦动作训练和数据采集,围绕概念验证、中试服务等四大功能,打造“政产学研金服用”创新生态。旨在推动产业链上下游企业在湖北人形机器人产业园集聚。
 
  湖北人形机器人产业联盟立足湖北制造与高校人才优势,与湖北人形机器人创新中心深度协同,以“搭建生态,实现人才、产业、资本、智库、品牌五大赋能” 为核心职责,围绕人才培养、产业合作、协同创新等多方面开展服务。