科幻电影中,人形机器人“无所不能”;现实生活中,它们在工厂、景区、学校等场景中各司其职,看起来好像与人无异。
人形机器人也有“大小脑”吗?
其实,机器人的“大小脑”是由人定义的分层架构,模拟人类神经中枢的协作模式。像人一样,“大脑”负责认知决策,通过AI大模型实现自然语言交互、环境感知和任务规划;“小脑”则专注运动控制,处理关节协调、力控反馈等精细操作。
人形机器人的“大小脑”是怎么诞生的?这离不开多学科技术的深度融合。在“大脑”层面,多模态大模型成为核心引擎:通过自然语言理解与多机协作,实现无人场景的自主作业;整合视觉、语音和强化学习,人形机器人能够在多领域提供智能服务。“大脑”让人形机器人不仅能“听懂”指令,还有“应变能力”。“小脑”则是通过运动控制算法,模仿人类运动神经结构,让人形机器人“四肢协调”。高精度传感器和仿生驱动技术赋予人形机器人触觉,让它们在处理易碎物品时小心翼翼。
在工厂,人形机器人高效分拣物品;果园里,它们运用3D视觉和柔性抓取技术采摘水果;生活中,它们跑马拉松、与人互动……背后都离不开“大小脑”协作。
就像人类致力于开发自己的大脑一样,人形机器人的“大小脑”也在进化。
一是多模态融合与群体协同。未来,人形机器人的“大脑”将实现语言、视觉、触觉等多维度信息的深度整合。例如,当接到“清理洒漏咖啡”的指令时,家庭服务机器人不仅能通过语音解析需求,还能借助视觉识别液体范围,通过触觉感知地面材质,动态调整抹布压力和移动轨迹。人形机器人还能实现“群体协作”,它们通过分布式网络形成“群体脑”,单个人形机器人的局部经验可快速转化为群体知识库。
二是硬件算法共生的具身智能。“小脑”进化后,人形机器人可以通过数据驱动实现自适应控制。仿生驱动技术与强化学习结合,使机器人能在不规则路面自主调整步态,实现对斜坡、碎石等复杂地形的“自适应”。
三是伦理嵌入与安全进化。随着自主性增强,人形机器人的“大脑”将学会“价值判断”。比如,伦理决策模型可以明确人形机器人的“原则”,服务机器人进入卧室前会主动请求用户许可,避免侵犯隐私。
未来,人形机器人在“大小脑”大幅进化之后,有望更好地融入人类社会、更好地服务于人。
(作者为北京人形机器人创新中心学术委员会主任,记者王昊男整理)
责任编辑:魏敏