近日,由中国移动具身智能产业创新中心打造的机器人家族在各大展会上备受瞩目,吸引了众多科技爱好者的目光。这些充满未来感的机器人背后,是中国移动具身智能产业创新中心在机器人大脑技术上的突破,特别是在交互、移动、操作、学习等方面的自主化水平提升,推动机器人从重复性的机械工具转变为更智能、更贴心的伙伴。这种转变不仅仅是技术上的进步,更是对未来人机关系的一种全新探索。
自主交互:机器人的 “聊天进化史”
机器人聊天,你是否觉得不可思议?自主交互正在赋予机器人这项神奇的能力。
基础交互阶段(L0-L2):这个阶段的机器人只能理解并执行结构化的简单指令,例如“开灯”、“播放音乐”等。它们的行为完全依赖预设程序,缺乏灵活性和应变能力,实际上是执行预先编排好的逻辑。
智能交互阶段(L3):机器人具备了更强大的理解能力。当被问及“昨天的快递放在哪里”时,它们能够自主检索记忆系统,快速给出准确回答。更重要的是,它们开始具备初步的情感识别能力,可以通过分析用户的语气和表情来判断情绪状态并主动提供相应反馈。但这仍然基于大量数据的分析,距离真正理解人类情感还有很大差距。
高级交互阶段(L4-L5):这是机器人交互技术的未来发展方向。处于这个阶段的机器人将成为真正的“对话专家”,不仅能够主动发起话题,还能与其他机器人进行默契配合,实现群体智能。这种“群体智能”的概念,将进一步扩展机器人的应用场景,甚至可能在未来的城市管理、灾害救援等领域发挥重要作用。
当前,得益于大语言模型技术的突破性进展,多数家用机器人的交互能力在智商方面已达到L3水平,具备基础的世界知识理解和信息检索生成能力。然而在情感智能方面仍处于L1-L2的初级阶段,对于人类复杂情感和潜台词的理解能力仍有待提升,这无疑是未来技术突破的重点方向。如何让机器人更好地理解人类的情感,并在此基础上做出更人性化的反应,是摆在研究人员面前的一大挑战。
中国移动具身智能产业创新中心研发的机器人目前已具备较强的多模态交互能力,能够理解复杂指令并识别人类手势动作,然而,在更高级的人机对话自然度和复杂场景适应能力方面,仍存在进一步优化的空间。与国际前沿技术相比,比如美国Figure公司开发的机器人已经实现了通过自然语言指令完成物品分拣等精细操作;国内创新企业如宇树科技、蔚蓝科技等也在积极推进自主交互技术的研发,通过深度学习和大语言模型的应用,不断提升机器人的交互智能水平。我们可以看到,国内外都在朝着更智能、更人性化的机器人交互方向努力。
手眼脑协同泛化操作:机器人的 “职场蜕变记”
手眼脑协同泛化操作指的是机器人在没有人为直接操控的情况下,独立感知、理解并完成任务的能力。这项能力的演进可以分为三个重要发展阶段。
程序控制阶段(L0-L1):完全依赖预设程序运行,行为模式固定且缺乏应变能力。例如,工业流水线上的清洁机器人只能按照既定程序完成重复性工作,一旦作业环境发生变化或出现意外情况,便容易陷入操作困境。这体现了早期机器人智能的局限性,它们只能在限定的范围内工作。
环境适应阶段(L2-L3):获得环境感知能力和初步学习能力,能够通过视觉系统识别周围物体,自主调整操作策略以适应物品位置的变化。在家庭场景中,它们已经可以完成诸如倾倒液体、物品分类等需要一定灵活性的任务。然而,这种适应能力仍然是基于有限的规则和模式识别,对于未知的环境变化仍然显得力不从心。
泛化自主阶段(L4):这是机器人泛化操作的最高发展阶段。达到该水平的机器人具备强大的环境理解和任务迁移能力,能够应对开放环境中的各种复杂情况。无论是处理陌生对象还是适应全新场景,都能游刃有余。想象一下,未来的家庭机器人可以像专业管家一样,独立完成烹饪、清洁等系列家务,真正实现智能化服务。这将极大地改变我们的生活方式,使我们有更多的时间和精力投入到其他更有意义的事情上。
当前,多模态大模型的技术突破正在加速具身智能的发展。Physical Intelligence公司推出的PI-0机器人已接近L3水平,能够执行厨房清洁等任务,但在处理遮挡物和特殊物品时仍需人工辅助。中国移动具身智能创新中心的家庭服务机器人已实现多项突破:具备家居任务智能规划能力、标准物品识别抓取功能、1cm级精密操作技术,并通过模仿学习掌握了“倒牛奶”等精细动作,整体达到L2.4水平。中心正集中力量研发新一代具身智能大模型,计划在2025年实现L3.0级别的操作能力,以应对更复杂的服务场景和更具挑战性的任务需求。我们可以期待,未来几年内,我们将看到更多具备更强泛化能力的机器人出现在我们的生活中。
自主移动:机器人的 “自由行走梦”
自主移动对于机器人来说,就像人类的“腿脚”,意味着从“需要牵着走”到“想去哪就去哪”的飞跃。
基础移动阶段(L0-L1):机器人完全依赖人工远程操控,其移动能力相当于“学步儿童”。一旦脱离操作者的实时控制,就会立即失去方向感和行动能力,无法自主应对环境变化。这限制了机器人的应用范围,只能在可控的环境下使用。
自主移动阶段(L2 – L3):机器人有了点“独立意识”,能自主跟随主人、避开障碍物。以中心自研的四足机器狗为例,能够实现室内自主导航、跟随主人以及避障等功能。但在楼梯、户外复杂地形等更具挑战性的环境中,仍需人工监督确保安全。这表明机器人在简单场景下已经具备一定的自主能力,但在复杂环境下的鲁棒性还有待提高。
完全自主阶段(L4-L5):这是机器人移动技术的终极目标。达到此阶段的机器人行动自如,能在开放环境中自主规划路线,甚至能根据天气变化等复杂因素自主调整移动策略,真正实现全自动移动。这将使机器人能够胜任更多的任务,例如在城市道路上进行配送、在野外进行勘探等。
中国移动具身智能产业创新中心研发的四足机器人已实现室内自主导航(L2产品级,L3演示级)。国内领先企业如宇树科技、云深处开发的机器狗也已在室内环境中展现出良好的移动能力,但在户外复杂场景的应用仍处于测试优化阶段。这标志着我国在机器人自主移动技术领域已取得重要进展,但距离完全自主的终极目标仍有提升空间。我们需要继续投入研发,解决机器人移动过程中遇到的各种技术难题。
自主学习:机器人的 “大脑升级之路”
自主学习是机器人不断提升自我的“大脑训练”,其发展过程展现了从程序控制到自主决策的质变。
基础学习阶段(L0-L2):只能按照人类编写的程序做事,缺乏灵活性。比如扫地机器人按固定路线清扫,遇到新的障碍物无法调整路线。这是一种典型的“指令式”学习,机器人只是简单地执行预设的程序。
优化学习阶段(L3):开始具备通过实践经验优化行为的能力。就能通过 “练习” 优化动作的能力。比如,四足机器人在摔倒后可以自主调整姿态恢复平衡,轮式机器人能够根据用户的使用习惯不断优化移动路径。这标志着机器人开始具备一定的学习能力,但仍然依赖于预设的规则和目标。
高级认知阶段(L4-L5):这是机器人学习能力的最高发展阶段。达到此阶段的机器人将拥有人类般的类比推理能力,可以通过环境观察自主掌握新技能,甚至可能发现超出人类预设的创新解决方案。这将使机器人能够真正地适应未知的环境和任务,并不断地自我完善。
现在,除了在仿真环境和大模型微调训练中的用到的强化学习,针对实体机器人的自主学习技术仍处于探索阶段,大多数机器人处于 L0 – L1 阶段,中国移动具身智能产业创新中心的机器人能通过模仿学习抓取不同物品,工业机器人能根据产线变化调整动作,但在复杂场景下的自主决策能力仍在研发中。要实现真正意义上的自主学习,需要突破现有的技术瓶颈,例如如何让机器人更好地理解环境、如何让机器人更好地进行推理和判断等。
四个自主“小伙伴”的默契大作战
想象一下,你家里有个超厉害的机器人小伙伴。你跟它说“倒杯牛奶”,它凭借自主交互(L3)听懂了你的话;接着用自主移动(L2)开开心心地走到厨房;到了厨房,靠自主作业(L2.4)精准地拿起杯子,倒入牛奶;未来它还通过自主学习记住了你喜欢喝温牛奶的习惯,下次再给你倒牛奶的时候,就能做得又快又好。它们紧密配合,才让机器人从“笨手笨脚的机器”变成了超贴心的“生活小助手”。这种协同工作能力是机器人智能化的重要体现。
结语
中国移动具身智能产业创新中心用“四个自主”技术定义了机器人的边界——智能机器人不再是冷冰冰的机器,而是能思考、会学习、懂情感的“生活伙伴”。从技术发展路径来看,当前全球机器人技术正处于关键转折期:国际领先企业已实现L3级自主能力的商业化落地,但距离真正意义上的L4-L5级完全自主仍有约十年的技术突破期。值得关注的是,中国企业在特定场景应用方面已实现与国际并跑,但在核心算法、关键硬件等基础领域仍需持续突破。展望未来,随着“四个自主”技术的持续演进,机器人会成为生活、工作中的“超级助手”,在更多领域发挥作用,为人类社会创造更多意想不到的价值和可能。然而,我们也需要关注机器人技术发展带来的伦理和社会问题,例如就业、隐私保护等,确保机器人技术能够真正地服务于人类社会。
作者:
程耀 中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心技术管理经理
赵永生 中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心技术管理经理
黄雨祺 中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心用户运营经理
张馨心 中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心运营支撑经理
高晗 中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心算法研发
审核:
程宝平,中国移动首席专家、中国移动智慧家庭运营中心具身智能产业创新中心总经理




