具身智能:人工智能时代的星辰大海
作者: 青推青年者,国家之魂。为了更好地服务广大青年读者,为奋斗者铺路,为年轻人鼓劲,持续宣传普及新知识、新见解,《新青年》编辑部精心策划推出“新知‘青’播客”版块。选取广大青年读者感兴趣、想知道、用得上的新知识、新概念,由辛晓青、董新智两位主播与大家一起畅所欲言。
辛晓青:董老师还记得蛇年央视春晚上身着花袄、手持花绢扭秧歌火出圈的人形机器人“福兮”吗?作为人工智能领域的前沿热点,具身智能在今年的全国两会上再次成为引人注目的明星,首次写入《政府工作报告》中。那么何为“具身智能”呢?
董新智:通俗地说,具身智能是指具有身体的智能,其机器大脑能够帮助决策,从而支配肢体快速对外部环境变化做出反应,关键在于实体设备与智能决策的深度融合。具身智能的核心理念颠覆了传统人工智能“离身性”的局限,强调智能的本质必须通过身体与环境的动态互动来塑造和体现。在20世纪中叶,被誉为计算机科学之父的艾伦·图灵在《计算机器与智能》一书中首次提出“机器能否思考”这一深邃的哲学命题,尝试探索智能体通过物理交互实现认知的可能性。然而,受限于当时的科学技术水平,这一构想在随后数十年里未能取得突破,直到认知科学与机器人科学的发展才使其再次被人们所关注。1986年,机器人科学家罗德尼·布鲁克斯提出“包容式架构”的理念,摒弃传统人工智能对符号推理的依赖,主张智能应由身体与环境的实时交互自然涌现,确立了“感知—行动”闭环系统的可行性,成为具身智能的最基础性的理念,并认为“真正的智能无法脱离身体存在,具身化是人工智能走向通用化的必经之路”。进入21世纪,人形机器人的突破进一步推动了具身智能的发展。
辛晓青:照此来说,我们人类拥有一个聪明的大脑,能够支配灵巧的肢体去应对外部环境的变化,具备这样能力的智能机器就可以称为具身智能。回想一下我曾经看过的科幻电影中的那些经典机器人形象,一个个身手矫健、健步如飞,当年那些看似遥不可及的幻想正在一点点变为现实。
董新智:近年来,得益于人工智能大模型的出现与不断迭代,具身智能取得了飞速进步,成为新一波人工智能浪潮的重点方向。其实,想要让机器人做到灵活支配肢体并不容易,光是让它们迈开双腿走路都“历尽坎坷”。再看看我们的人类幼崽,成长过程中并没有给他们编入任何程序,经过多次尝试和摔倒之后,他们自己就学会了走跑跳和躲避障碍。而具身智能就是参考了这个过程,其最终目的是让机器人能够像人类那样用身体感知世界,在互动学习中成长。事实上,智能化水平相对较低的工业机器人(机械臂)早已在制造业广泛应用,进而带来质效的显著提升。但传统工业机器人是“固定程序+机械臂”的组合,而具身智能赋能的机器人则是“多模态感知+大脑决策”的迭代。未来具身智能会呈现多姿多彩的形态:双足、四足、轮式,机械狗、智能无人机甚至机械小蜜蜂,但人形机器人对人类社会适配性最佳,将成为最能够帮助人类的具身智能形态。
辛晓青:时下,人工智能的快速发展已经在很多领域取得了令人瞩目的成绩,从语言、图像等内容的生成,到围棋、象棋等规则边界明确的游戏,人工智能表现出远超人类的效率。而具身智能,赋予人工智能物理载体,让其像人一样拥有感知、学习和与环境动态交互的能力。未来,具身智能将在哪些领域发挥关键作用呢?
董新智:随着具身智能的不断发展和成熟,其可解决生产线“最后一公里”的问题。很多个性化、定制化的产品无法靠流水线统一组装,这就需要具有泛化能力的人形机器人来“帮忙”,把批量生产的零部件按客户的个性需求组装成产品。在智慧城市的建设中,我们可以借助智能无人机、自动驾驶系统、智能安防等技术,提升城市管理水平,优化公共服务;在医疗养老领域,具身智能可用于康复辅助、远程手术、智能护理,减轻医护人员负担,提高老龄化社会的健康保障能力。此外,智能客服、家用机器人、教育助手等具身智能产品,也将逐步走入日常生活,为人们提供更加便捷的服务。可以说,无论是在家庭、办公场景,还是在户外环境,具身智能都将凭借更强的环境适应能力和交互体验,提升生活品质,形成庞大的市场空间。
辛晓青:我想,随着人形机器人、自动驾驶汽车等逐渐产业化,具身智能一定能拥有更自然、高效的交互方式,有潜力在更复杂的环境中执行艰巨任务,更紧密地嵌入现实世界,一定会影响乃至重塑人类社会的生产方式、生活方式。
董新智:具身智能,某种程度上是让机器像人类一样学习和思考,打破抽象思维的桎梏,通过具象的互动与反馈不断优化决策与行动。这背后不仅是技术的演进,也是认知的革新。具身智能代表着新一波人工智能浪潮的重点方向,面对科技竞争新高地、未来产业新赛道,有必要适度超前谋划布局,在战略规划、学科融合、人才培养等方面下好先手棋。具身智能的发展,使机器能做的事情越来越多,在更远的未来,用智慧认识世界、改造世界或许将不再是人类的专属能力。目前,在北京人形机器人创新中心,其自主研发的“天工”人形机器人能够攀爬134级阶梯、最快跑步速度可达12千米/小时,能轻松应对沟壑、高度差等复杂地形。星动纪元公司的最新款第六代人形机器人“星动STAR1”与人一起“重走”丝绸之路,并参与了奔跑穿越野外的挑战。在整个过程中,它能够自如地在戈壁、石子路、草地等复杂地形上稳定奔跑,速度达到了3.6米/秒,相当于每小时跑13千米左右。中国科学院自动化研究所自主研发了Q系列人形机器人,构建了“通用人形机器人大工厂”这一核心技术底座,其可快速输出各类低成本和相对高性能的机器人系统,赋能工业、农业等领域。
辛晓青:我们应该为我国在具身智能领域的新成就点个大大的赞!作为实现通用人工智能的重要路径之一,具身智能已经成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。那么我们如何让具身智能做优做强?
董新智:当前,全球主要国家均已将具身智能纳入科技发展战略,推动相关技术突破与产业化落地。我国应抓住这一历史机遇,通过政策引导、资本支持、产学研协同创新,加快具身智能的核心技术攻关和商业化应用,构建全球竞争力。为了推动具身智能关键技术取得突破,国家相关部门和地方也在积极部署系列举措,推动“具身智能+”多场景示范应用。工业和信息化部此前提出,2025年开展未来产业创新任务“揭榜挂帅”,制定出台生物制造、量子产业、具身智能、原子级制造等领域创新发展政策。北京也发布具身智能三年行动计划,计划培育千亿级产业集群;浙江、广东等地也已出台支持具身智能或人形机器人相关政策规划。我想,支持具身智能更好更快发展还应鼓励通用平台建设,建立跨行业测试平台,支持开发从硬件到软件、从底层到应用层、从AI模型底座到3D数据集的通用开发套件,如开源代码库、仿真环境库、开源数据集等,降低创业、研发门槛。
辛晓青:畅想未来,具身智能所引发的变革正在深刻影响和重塑着今后的人机协作方式以及智能社会的形态。具身智能将极大地释放人类的创造力和生产力,使人类能够更加专注于高层次的思维和创新活动,这或许是具身智能对我们来说最大的意义。本期“新知‘青’播客”和您分享了我们的理解与看法,感兴趣的青年朋友可以搜集更多与具身智能领域相关的资讯,成为创新大军中的一员。我们下期再会!