类人机器人不再只是科幻
类人机器人正在从实验室走向现实世界:它们能够承担对人类来说极具挑战性的工作,并有望在工业生产、服务业以及私人家庭中发挥重要作用。弗里德里希-亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学(FAU)的研究人员正致力于开发这类机器人的硬件和软件。
FAU制造自动化与生产系统教席的塞巴斯蒂安·赖特尔舍费(Sebastian Reitelshöfer)博士在一次采访中介绍了类人机器人未来可能如何支持人类,以及为何这种双足机器人技术有望成为北巴伐利亚工业的新机遇。
什么是类人机器人?与其他机器人有何不同?
类人机器人在外观设计上尽量接近人类形态。许多类人机器人采用双足行走,但这并不是必备条件,也有一些类人机器人通过移动平台来实现运动。
一个重要且不仅仅是技术层面的区别在于:类人机器人几乎总会在第一时间激发人们强烈的情绪反应、联想和期待。实验室的访客往往会本能地尝试与类人机器人对话,因为他们直觉认为“长得像人”的东西也应该会说话。
这种特性可以被利用:即便是没有经验的用户,也能在不阅读说明书的情况下,直接与类人机器人展开互动。但这同时也给开发者带来压力——如果机器人无法满足人们的直观期待,就可能导致接受度下降。
类人机器人未来应承担哪些特别困难的任务?
外界对类人机器人的期待是多样的。由于其体型与人类相近,它们理论上可以在工业环境中像人类工人一样,从事如为物流货架补货等工作。
从技术角度看,双足行走比轮式移动要复杂得多,但双腿让类人机器人能够在现实世界中更灵活地行动——我们的日常环境并不是处处平坦、为轮式机器人优化的。
因此,在不太遥远的未来,类人机器人有望进入私人领域,例如协助技工完成工作,或在门诊护理中为老年人提供支持。
走向广泛应用前,还存在哪些技术障碍?
借助当前的人工智能方法,机器人技术已经向实际应用迈出了巨大一步。当类人机器人能够理解用自然语言表达的复杂指令,并能从图像中正确解读场景时,诸如家庭使用等现实场景才真正变得可行。

例如,如今在护理机构中,服务机器人已经可以在真实病房里清理餐桌——即便地上有旅行包、椅子上挂着衣物、桌上摆着插花。用传统编程方式为这种复杂环境逐一编写规则几乎不可能,而人工智能如今能够让机器人在这种环境中安全移动,并只清理桌上的餐具。
人工智能因此成为推动类人机器人落地的核心动力,但这一领域仍需大量研究。目前常用的人工智能方法成功率大约在 80% 左右。在某些应用中,这一水平已经能带来实用价值,但对工业制造而言远远不够——例如,如果类人机器人在装配中有 20% 的零件装错,这是完全无法接受的。
除了软件,硬件方面的研究需求同样巨大。以驱动部件的耐久性为例:在最近的北京马拉松中,多台机器人成功完成了半程马拉松,这已经把它们推到了极限。但在内部物流场景中,如果类人机器人在行走几十公里后腿部损坏、需要更换,是难以被接受的。
在工业之外,类人机器人还必须变得更加“温和”:需要更敏感的感知能力,更柔软的外壳和肢体,否则就不适合与人类进行近距离、直接接触。
对经济与社会的潜在机遇
北巴伐利亚地区聚集了众多大型企业,它们长期以来主要为汽车工业提供配套服务。这些企业在大规模生产高质量、坚固且复杂的机电系统方面积累了深厚经验,这为在本地区持续创造类人机器人制造岗位提供了理想基础,尤其是在现有机器人系统硬件仍有巨大提升空间的背景下。
要抓住这一机遇,需要尽快建立面向类人机器人的技术中心和创新枢纽,开发示范性机器人平台。目前尚不存在类似“主机厂”式的大型机器人制造商供这些供应商服务,这反而为新进入者提供了窗口期。
从社会角度看,人们期待类人机器人能尽快在许多领域发挥实际作用,例如减轻护理人员在非护理性辅助任务上的负担。同时,类人机器人也有望通过提高自动化水平,帮助保留本地就业岗位,并继续支持德国和欧洲的制造业。
未来十年:类人机器人将如何融入日常?
要精确预测十年后的技术水平几乎不可能。但从整体发展阶段来看,目前类人机器人的状况大致可以类比 20 世纪 80 年代初的个人电脑。当时,计算机已经广为人知,却尚未进入普通人的日常生活,主要集中在保险公司、银行等大型机构中。
正如当年人们难以想象,如今一个房间里计算设备的数量会远超在场人数,我们今天同样难以预见机器人技术未来将以多么深刻、广泛的方式融入我们的生活。
