官方网站-首页

田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能(néng)做(zuò)到(dào)的(de)绝(jué)不(bù)仅(jǐn)仅(jǐn)是(shì)转(zhuǎn)手(shǒu)绢(juàn)，它(tā)甚(shén)至(zhì)可(kě)以(yǐ)来(lái)个(gè)原(yuán)地(de)后(hòu)空(kōng)翻(fān)，运(yùn)动(dòng)能(néng)力(lì)秒(miǎo)杀(shā)绝(jué)大(dà)部(bù)分(fēn)普(pǔ)通(tōng)人(rén)。其(qí)实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷纷推出了自己的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在展示层面，它们中的一些，已经把生产成本降到了过去无法想象的程度。比如，能够“舞枪弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人形机器人，能够在养老领域发挥自己的功能。

来自新华社

不过，现在的人形机器人的外观看起来总让人觉得怪怪的，为什么机器人非得造成人形呢？这真的是最好的选择吗？接下来，我们(men)就(jiù)说(shuō)一(yī)说(shuō)人形机器人的发展史，以及它们的特殊作用。

机器人一定得是“人” ？既然要说人形机器人，绕不开的就是“机器人”即 robot，这个词本身的起源，真的有“人形”的含义。Robot 源自捷克语中的一个词“ robota ”，它本意指的是奴役、劳役，奴役、劳役的对象，当然是人了。1920 年，捷克科幻作家卡雷尔·恰佩克（Karel Čapek）一部叫做《罗梭的万能机器人》（Rossum's Universal Robots）的科幻剧火了，由此robot 这个词成为了机器人的代名词。

田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能做到的绝不仅仅是转手绢，它甚至可以来个原地后空翻，运动能力秒杀绝大部分普通人。其实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷纷推出了自己的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在(zài)展示层面，它们中的一些，已经把生产成本降到了过去无法想象的程度。比如，能够“舞枪弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人形机器人，能够在养老领域发挥自己的功能。

来自新华社

不过，现在的人形机器人的外观看起来总让人觉得怪怪的，为什么机器人非得造成人形呢？这真的是最好的选择吗？接下来，我们就说一说人形机器人的发展史，以及它们的特殊作用。

机器人一定得是“人” ？既然要说人形机器人，绕不开的就是“机器人”即 robot，这个词本身的起源，真的有“人形”的含义。Robot 源自捷克语中的一个词“ robota ”，它(tā)本(běn)意(yì)指(zhǐ)的(de)是(shì)奴(nú)役(yì)、劳(láo)役(yì)，奴(nú)役(yì)、劳(láo)役(yì)的(de)对(duì)象(xiàng)，当(dāng)然(rán)是(shì)人(rén)了(le)。1920 年(nián)，捷(jié)克(kè)科(kē)幻(huàn)作(zuò)家(jiā)卡(kǎ)雷(léi)尔(ěr)·恰(qià)佩(pèi)克(kè)（Karel Čapek）一(yī)部(bù)叫(jiào)做(zuò)《罗(luō)梭(suō)的(de)万(wàn)能(néng)机(jī)器(qì)人(rén)》（Rossum's Universal Robots）的(de)科(kē)幻(huàn)剧(jù)火(huǒ)了(le)，由(yóu)此(cǐ)robot 这(zhè)个(gè)词成(chéng)为(wèi)了(le)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)代(dài)名词。

图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷

在后来的发展中，机器人指代的范围变得非常广了。不过世界范围内并没有对“机器人”统一的定义，国际标准(zhǔn)化组织（ISO）、电气电子工程师学会（IEEE）、美国材料及实验学会（ASTM）都有自己的定义，侧重点略有不同。

ISO，IEEE，ASTM 对“robot”的不同定义，图片来源：参考资料 2

提取一下关键信息，机器人可以看作是这样一种东西，它是一个由计算机程序驱动的，用来实现某个目的或者解决某个问题的设备，它在物理世界要有实体。有些机器人(rén)可(kě)能(néng)会(huì)有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)自(zì)主性(xìng)，能(néng)够(gòu)跟(gēn)环(huán)境(jìng)交(jiāo)互(hù)做(zuò)出(chū)一(yī)些(xiē)反(fǎn)馈(kuì)，但(dàn)无(wú)论(lùn)是(shì)哪(nǎ)个(gè)定(dìng)义(yì)里(lǐ)，都(dōu)没(méi)有(yǒu)限(xiàn)定(dìng)机(jī)器(qì)人(rén)一(yī)定(dìng)要(yào)是(shì)人(rén)形(xíng)的(de)。

15 世(shì)纪(jì)达(dá)·芬(fēn)奇(qí)设(shè)计(jì)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)偶(ǒu)，并不能算作机器人，图片来源：Wikipedia

人形机器人，难在哪儿？

相信你即便不了解机器人的发展史也能想到，人形机器人绝不是最容易制造的机器人。而最早被投入生产应用的机器人，也的确不是人形机器人。

比如，最早投入工业生产领域的机器人 Unimate，它只是一个巨大的机械臂。

最早投入工业生产的机器人——Unimate 机械臂，图片来源：Wikipedia

和其他机器人一样，人形机器人需要解决的难题有很多，但人形这个特殊的形态，让它们在站立和行走上，要面对更多挑战。

就拿“站稳”这件事来说，人形机器人和四足机器人不(bù)同(tóng)，四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)重(zhòng)心(xīn)更(gèng)容(róng)易(yì)保(bǎo)持(chí)在(zài)支(zhī)撑(chēng)面(miàn)内(nèi)，而(ér)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)属(shǔ)于(yú)双(shuāng)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)，支(zhī)撑(chēng)面(miàn)积(jī)更(gèng)小(xiǎo)，重(zhòng)心(xīn)一(yī)旦(dàn)超(chāo)出(chū)支(zhī)撑(chēng)面(miàn)，很(hěn)容(róng)易(yì)摔(shuāi)倒(dào)。

因(yīn)此(cǐ)对(duì)于(yú)能(néng)够(gòu)运(yùn)动(dòng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)来(lái)说(shuō)，双(shuāng)足行走的人形机器人也不是最佳选择。在人形机器人还在“蹒跚学步”的时候，四个轮子的自动驾驶汽车（也可以算是机器人）已经在开放路面上进行测试了，而四足机器人（狗）也已经能够在崎岖山地中搬运物资甚至高速越野了。

不过经过 50 多年的发展，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)也(yě)慢(màn)慢(màn)“支(zhī)棱(léng)”起(qǐ)来(lái)了(le)。像(xiàng)波(bō)士(shì)顿(dùn)动(dòng)力(lì)的(de) ATLAS 就(jiù)是(shì)其(qí)中(zhōng)的(de)佼(jiǎo)佼(jiǎo)者(zhě)。

“工(gōng)作(zuò)”中(zhōng)的(de) ATLAS，图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)：波(bō)士(shì)顿(dùn)动(dòng)力(lì)官(guān)网(wǎng)

但(dàn)看(kàn)似(shì)强(qiáng)大(dà)的(de) ATLAS 也(yě)有(yǒu)一(yī)个(gè)致(zhì)命(mìng)问(wèn)题(tí)，成(chéng)本(běn)过(guò)高(gāo)。一(yī)台(tái) ATLAS 的(de)价(jià)格(gé)动(dòng)辄(zhé)上(shàng)百(bǎi)万(wàn)美(měi)元(yuán)，而(ér)相(xiāng)比(bǐ)之(zhī)下(xià)，前(qián)面(miàn)提(tí)到(dào)的(de)能(néng)原(yuán)地(de)后(hòu)空(kōng)翻(fān)的(de)宇(yǔ)树(shù)科(kē)技(jì) H1，售(shòu)价(jià)分(fēn)别(bié)在(zài) 65 万(wàn)元(yuán)人(rén)民(mín)币(bì)，已(yǐ)成(chéng)为(wèi) ALTAS 强(qiáng)有(yǒu)力(lì)的(de)竞(jìng)争(zhēng)者(zhě)。

就(jiù)在(zài)今(jīn)年(nián) 2 月(yuè)召(zhào)开(kāi)的(de) 3DEXPERIENCE WORLD 2025 峰(fēng)会(huì)上(shàng)，波(bō)士(shì)顿(dùn)动(dòng)力(lì)公(gōng)司(sī)的(de)联(lián)合(hé)创(chuàng)始(shǐ)人(rén)马(mǎ)克(kè)·雷(léi)伯(bó)特(tè)（Marc Raibert）也(yě)表(biǎo)示(shì)，自(zì)己(jǐ)的(de)研(yán)究(jiū)所(suǒ)购(gòu)买(mǎi)了(le)宇(yǔ)树(shù)科(kē)技(jì)的(de)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，进(jìn)行(xíng)“深(shēn)入(rù)了(le)解(jiě)”。

相(xiāng)信(xìn)随(suí)着(zhe)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)技(jì)术(shù)以(yǐ)及(jí)制(zhì)造(zào)技(jì)术(shù)的(de)发(fā)展(zhǎn)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)可(kě)以(yǐ)越(yuè)来(lái)越(yuè)接(jiē)近(jìn)人(rén)类(lèi)。但(dàn)这(zhè)可(kě)能(néng)会(huì)带(dài)来(lái)一(yī)个(gè)问(wèn)题(tí)，我(wǒ)们(men)真(zhēn)的(de)有(yǒu)必(bì)要(yào)制(zhì)作(zuò)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)吗(ma)？

“恐怖谷”效应是怎么回事？

其实对于人形机器人的争议从来就没有停止过。而相比于其他类型的机器人，人形机器人的外形，也是争议的焦点之一。反对者认为，随着人形机器越来越像人，却又做不到完全逼真的时候，就可能会引起“恐怖谷效应”。

恐怖谷效应这个概念是日本机器人专家森政弘在 1970 年提出的，它的意思是，人们对一个物体(tǐ)的(de)好(hǎo)感(gǎn)度(dù)会(huì)随(suí)着(zhe)它们越来越像人而提高，但是当它和人类比较像，但又不那么逼真的时候，人们对它们的好感度会急转直下。而到了和人类一样（或者就是真人）的时候，好感度又会提升。

当人形机器人越来越像人，却又和真人不一样的时候，它可能就会陷入这个“恐怖谷”中。

这个急转直下像峡谷一样的曲线，就是所谓的“恐怖谷”，图片来源：Wikipedia

作为人形机器人，很大的一个应用场景是陪伴。比如，开头提到的养老行业，就可以用它们做智能管家。此外，它们同样可以作为孩子的成长陪伴机器人。考虑到(dào)恐(kǒng)怖(bù)谷(gǔ)效(xiào)应(yīng)，为(wèi)了(le)避(bì)免(miǎn)造(zào)成(chéng)心(xīn)理(lǐ)上(shàng)的(de)反(fǎn)感(gǎn)，可(kě)能(néng)做(zuò)成(chéng)一(yī)个(gè)跟(gēn)人(rén)类(lèi)差(chà)别(bié)比(bǐ)较(jiào)大的可爱形象，更好一些。

图片由 AI 生成

当然了，也有研究者认为，恐怖谷效应并不绝对，随着人们对电脑生成图像以及机器人的熟(shú)悉(xī)，年(nián)轻(qīng)一(yī)代(dài)可(kě)能(néng)不(bù)容(róng)易(yì)受(shòu)到(dào)恐(kǒng)怖(bù)谷(gǔ)效(xiào)应(yīng)的(de)影(yǐng)响(xiǎng)。

但(dàn)无(wú)论(lùn)如(rú)何(hé)，当(dāng)这(zhè)些(xiē)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)在(zài)进(jìn)入(rù)人(rén)类(lèi)社(shè)会(huì)的(de)时(shí)候(hou)，势(shì)必(bì)会(huì)有(yǒu)一(yī)个(gè)“磨(mó)合(hé)期(qī)”。

人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，这(zhè)些(xiē)优(yōu)点(diǎn)不容忽视

其实，虽然人形机器人的设计和制造也许面临更多挑战，但人形机器人不仅仅能满足人类的机器“人”情怀，人形机器人也确实有一些其他机器人不可替代的优势，这大概也是(shì)很(hěn)多(duō)厂(chǎng)商执着于开发人形机器人的原因之一。

虽然对于某些专业场景，人形机器人的效率不如专用机器人，但要是想建造一个能适应人类生活各种场景的机器人，人形机器人或许是最好的选择。

人类社会中的各种工具、空间场景都是以人类为中心设计的。人形机器人可以直接使用人类已有的扳手拧螺丝、拿起拖把就能拖地，拖完之后还可以转动门把手牵着狗下楼梯遛狗，甚至可以进入人类的车辆开车去买菜，这样的优势，是专用机器人不可替代的。

此外，就如马克·雷伯特所说，有时候发展并不是线性的，在人们制造人形机器人的过程中，可能会催生出其他有用的机器人。因为在人形机器人研究过程中积累的成果经验，可能催生出其他非人形机器人。或者以其他形式为人类提供帮助。比如人形机器人“蹒跚学步”过程中积累的经验，可以应用到外骨骼机器人以及假肢的研发中，帮助身体障碍人士更好地行走。

对于人体结构的模仿，也对材料、电机等硬件提出了非常高的要求。比如模仿人类手部结构的灵巧手，建造它需要极其精巧的微型电机。

更重要的是，我们想要的人形机器人绝不是一个只有人类外表的空壳。我们希望它们能够与我们交流，能像人类一样观察和思考，与我们互动，与之相关的 AI 技术同样需要不断提升（当然在人形机器人领域之外，AI 技(jì)术(shù)同样在蓬勃发展）。

从科幻小说中幻想的机器人，再到蹒跚学步的前辈们，再到今天行动矫捷的 H1，人形机器人不仅功能越来越完善，价格也不再像过去那样遥不可及，这让它们的量产以及商业应用成为了可能。

除了硬件，近些年 AI 的飞速进步，同样给人形机器人带来了重要的“大脑”。或许很快，我们就会在身边看到人形机器人，而值得我们骄傲的是，在这个过程中，我们中国的机器人、AI 企业，必将发挥重要的作用。

参考文献

[1] https://www.unitree.com/cn/g1

[2] https://www.ieee-ras.org/images/Standards/meeting_june_2021/9-Robot-Term-Discussion.pdf

[3] https://www.humanoid.waseda.ac.jp/booklet/kato_2.html

[4] https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/humanoid-robotic

[5] Cheetham M, Suter P, Jäncke L. The human likeness dimension of the “uncanny valley hypothesis”: behavioral and functional MRI findings[J]. Frontiers in human neuroscience, 2011, 5: 126.

[6] Tong Y, Liu H, Zhang Z. Advancements in humanoid robots: A comprehensive review and future prospects[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2024, 11(2): 301-328.

策划制作

作者丨田达玮 科普创作者

审核丨于乃功 北京工业大学机器人工程专业负责人，北京人工智能研究院机(jī)器(qì)人(rén)研(yán)究(jiū)中(zhōng)心(xīn)主任(rèn)，博(bó)士(shì)生(shēng)导(dǎo)师(shī)