2024中国人工智能系列白皮书——复合多态机器人

汽车   2025-02-10 06:01   北京  

《中国人工智能系列白皮书 —— 复合多态机器人》由中国人工智能学会于 2024 年 11 月发布,旨在剖析服务机器人领域的复合多态机器人技术演进、产业格局、应用拓展及价值潜力等方面情况,为行业发展提供全面参考与指引。

  1. 服务机器人发展概况

  • 分类与应用:依据相关标准,服务机器人涵盖个人 / 家用、公共、特种及其他应用领域机器人,广泛应用于家庭、医疗、餐饮、酒店、零售、公共服务等场景,满足多样生活与生产需求。

  • 政策推动:各国积极扶持机器人产业,我国 “十四五” 规划等政策聚焦机器人创新与应用,从提升产业能力、拓展应用范围、完善标准体系等多维度助力服务机器人产业蓬勃发展,增强全球竞争力。

  • AI 驱动服务机器人具身化进程

    • 技术融合趋势:从单模态大模型迈向多模态与具身智能融合,有力推动机器人在人机交互、多模感知、认知决策、运动控制等层面显著进步,同时降低研发成本与周期,开启智能化发展新阶段。

    • 行业赋能作用:大模型与具身智能精准对接服务行业需求,通过标准化、流程化、定制化、敏捷化、可信化服务模式重塑服务交付,全方位提升服务效率、质量与体验,引领行业变革。

    • 功能演变路径:服务机器人历经从单一功能迈向复合功能的发展轨迹,初级阶段以执行特定任务的专用机器人为主,面临系统集成度低等困境;高级阶段的复合多态机器人集成多种先进技术与能力,成为行业发展关键趋向。

  • 复合多态机器人的特质剖析

    • 与传统机器人对比:相较于多模态机器人,复合多态机器人在多模态感知、交互、自主决策学习、运动能力等基础上,于硬件平台、软件架构、数据交互、鲁棒性等方面深度拓展与强化;与模块化机器人相比,延续模块化优势并突出形态连续变化与智能算法提升;与人形机器人相较,在形态、功能解耦、场景适配等方面各具特色,且在环境交互、群体与人机协同、云智协同上存在共性。

    • 自身突出特性:在自主性上,依靠多源信息融合、自主导航与任务规划技术,实现有人环境自主作业;交互性方面,借助语音、多模态交互及情感识别技术,提升用户体验;适应性层面,运用机器学习与自动化画像,协同应对服务场景变化;实时性上,凭借软硬件集成实现多机器人高效协同;安全性上,采用加密与安全策略保障人员与财产安全。

    • 关键技术特点:多态与重构技术赋予机器人形态与结构丰富变化能力,依任务和环境灵活调整;功能解耦涵盖平台载荷与软件硬件解耦,提升系统灵活性、维护性与扩展性;跨模态学习与场景自适应技术助力机器人融合多模态信息,精准感知并自适应场景变化,优化服务策略。

  • 复合多态机器人的价值彰显

    • 性能优势:构建无死角与综合态势感知体系,增强环境响应与预测能力;具备高性能算力及智能人机交互,满足复杂场景需求;拥有可靠低延时组网通信,保障数据交互与任务协作;实现 7X24 小时接力续航,确保服务持续稳定。

    • 应用优势:功能复合实现一机多能与弹性采购,提升服务规模与效率;服务高效得益于与场景集成优化及多模态交互决策;服务质量高体现在个性化、一致性、体验性提升与多客户群体适配;稳定运行依靠群体协同与安全防护;多维度降低成本,兼顾性能提升与成本控制。

    • 具身智能实现路径:凭借性能与应用优势,复合多态机器人契合具身智能发展需求,在场景适应性、成本效益、社会经济需求、政策支持与产业链成熟度等方面表现卓越,成为具身智能落地核心途径,有力推动自动化与智能化进程。

  • 复合多态机器人的产业生态与规模

    • 技术产业链:上游涵盖芯片、传感器、电机等关键部件,我国在部分领域加速国产化替代,但部分高端部件仍依赖进口;中游聚焦图像、语音识别等核心技术开发;下游广泛应用于多类服务场景,产业生态渐趋完备。

    • 产业生态体系:包含基础技术研究、核心部件制造、操作系统研发、服务维护及政策监管等环节,各环节协同合作、相互促进,共同推动产业健康、可持续发展,尚需强化开放科研组织建设与国产操作系统研发。

    • 规模预测展望:全球与我国智能及服务机器人市场规模持续增长,复合多态机器人市场前景广阔。预计 2030 年前其在服务市场占主导,2030 - 2035 年向非服务市场拓展,与人形机器人协同发展,市场规模有望超千亿美元。

  • 复合多态机器人的应用拓展与商业路径

    • 服务场景应用:在智能化酒店、医院、楼宇、社区、商超等场景广泛应用,承担引领、送物、清洁、监护、配送、管理等多元任务,有效提升效率、降低成本、优化体验,部分场景实现重要创新与突破。

    • 非服务场景探索:于制造业、芯片业工厂发挥关键作用,承担搬运、检测、高危作业及工艺衔接等任务,推动产业智能化转型,提升生产效能与质量,保障作业安全。

    • 商业盈利模式:作为具身智能商业突破口,依托 [云 - 端] 一体化积累数据与优化模型,构建竞争壁垒。盈利涵盖 ToB 购买租赁、ToC 租售服务及开放系统合作收益,通过定制服务与生态合作实现多元盈利与产业发展。

  • 复合多态机器人的社会价值与影响

    • 生产服务变革:在农业与工业领域,推动生产自动化、精准化、智能化,替代劳动力、提升质量与安全性,助力产业升级。

    • 生活社会转型:应对老龄化与生活需求变化,提供家庭便利服务与情感支持;引发文化观念更新,促进社会治理创新;推动人才需求转变,催生机器人口红利,重塑生产服务范式,提升生活品质与社会发展水平。

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