会猜拳、会做家务、会跑马拉松,这些“有身体的AI”正在悄悄改变世界
审核专家:赵晓光
中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师
你见过送餐机器人、弹钢琴机器人,甚至会和人玩“剪刀石头布”的机器人吗?它们不再是屏幕里虚拟的AI,而是有手、有脚、能感知、能行动的具身智能。简单来说,具身智能就是给虚拟AI装上“身体”,让它从软件变成能走进现实世界的智能机器。
很多人以为AI只存在于手机、电脑里,能聊天、画画、解题。但这些“离身智能”无法触碰、操作真实物体。而具身智能不一样,它有灵巧的肢体、灵敏的传感器,能像人一样观察环境、自主决策、动手做事,成为连接虚拟世界与物理世界的桥梁。
具身智能并不是新鲜概念。早在1948年,“人工智能之父”图灵就提出,智能分为两种:一种是不需要身体、只靠大脑思考的离身智能,也就是我们熟悉的AI;另一种是必须有身体参与、能行动交互的具身智能。人类的智能就是最完美的具身智能——我们用眼睛看、用手操作、用腿移动,在与世界互动中学习和成长。
早期的机器人多是工业机械臂,在工厂里重复搬运、拧螺丝、点胶等固定动作。它们按照预设程序工作,环境一变就无法适应。而家庭、学校、医院等场景充满变数,桌椅位置、物品摆放随时不同,这就需要机器人拥有更强的感知和应变能力。
20多年前,科学家就研制出三指灵巧手,搭配高速摄像头和触觉传感器,能拍网球、转钢笔、解绳结,甚至使用工具。但这些操作需要复杂建模、海量代码和专业知识,普通用户根本无法操作。后来,机器人还能完胜人类的“剪刀石头布”,靠的是远超人类的视觉速度和精准算法——它每秒能识别200帧画面,快速判断手型、计算面积,几乎不会出错。
过去的机器人笨重又昂贵,液压驱动的人形机器人重达上百公斤,造价数百万美元,学一个新动作要反复试错十几万次。这种让机器人在不断尝试中总结经验、越做越好的方式,就是强化学习。如今,我国在人形机器人领域实现弯道超车,电驱动机器人价格降至9.9万元人民币,轻便、灵活、成本更低,在全球处于领先地位。在近期的人形机器人半马比赛中,我国机器人仅用50分钟就跑完21公里,速度远超人类,还能自主识别道路、保持平衡,展现出强大的运动能力。

强化学习的核心循环示意图
让机器人快速学会新技能,是具身智能的核心突破。传统编程方式效率太低,现在科学家用模仿学习,让机器人像学生跟着老师学一样,看人类示范视频就能学会动作。从煮咖啡、叠衣服,到开门、炒虾仁,机器人不用编代码,通过观察、模仿就能掌握技能。再结合端到端训练,用大量数据、强大算力和优化算法,让机器人的决策越来越接近人类。
具身智能的发展,离不开四大关键技术:一是机器人视觉,让机器人看清环境、识别物体,获取80%以上的外界信息;二是软体技术,用柔性材料模仿人类肌肉,让机器人触感柔软、安全无害,适合服务老人、孩子和医疗场景;三是模仿学习,降低机器人学习门槛,快速掌握复杂操作;四是大模型融合,把聪明的“大脑”和灵巧的“身体”结合,提升机器人的综合智能。
和纯虚拟AI不同,具身智能能真正改变生活。烹饪机器人能精准炒菜,柔性机械臂能完成无创手术,服务机器人能收拾房间、照顾老人,人形机器人能在工厂协同作业、在危险环境中救援。它不仅能替代人类完成艰苦、枯燥、危险的工作,还能推动制造业向小批量、定制化转型,成为未来产业的颠覆性技术。
很多人担心AI会超越人类,但其实AI没有真正的创造力和自主意识。它的认知基于数据、算法和计算,人类给什么,它就学习什么;而人类拥有综合感知、创新思维和情感理解,始终是AI的掌控者。
面对具身智能时代,青少年不必焦虑,更应做好准备:培养编程与技术操作能力,理解技术原理;提升数据分析与处理能力,学会从数据中发现规律;锻炼人际交往与团队合作能力,适应智能社会的协作需求;树立终身学习意识,不断提升科学素养。
从工厂机械臂到家用服务机器人,从笨重液压机到轻便人形机器人,具身智能正从实验室走向千家万户。未来,这些有“身体”的AI将成为我们的好帮手,让生活更便捷、生产更高效、世界更美好。而掌握科学知识、拥有创新思维的青少年,终将成为智能时代的创造者和引领者。
(本文整理自第951期首都科学讲堂)
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