机器人系列报告一:具身智能:决定机器人泛化能力天花板的“大小脑”模型数据

该报告聚焦具身智能,探讨其在机器人领域的应用、发展及投资前景,为理解该领域提供了全面视角。

1. 具身智能基础概念:具身智能是基于物理身体感知和行动的智能系统,通过智能体与环境交互产生智能行为。在机器人应用中,具身智能涵盖感知、推理、执行三个阶段,其中感知包括物体、场景、行为和表达感知;推理涉及任务规划、导航和具身问答;执行的关键在于技能学习,有模仿学习和强化学习两种方式。

2. 具身智能与机器人、AI的关系:机器人的通用性依赖泛化性发展,其技术经历了从规则到机器学习、深度学习、预训练模型和大模型的阶段。人工智能为机器人赋予“大脑”,机器人为人工智能提供“身体”,具身智能是两者融合的必然趋势。2024年,具身智能领域投资热潮兴起,投资热点从人形机器人本体向上游具身智能模型和零部件迁移。

3. 具身大模型分类与发展:具身大模型分为端到端大模型和分层具身大模型。端到端大模型如谷歌RT系列,能直接从人类指令输出机械臂动作,具有简化任务流程、泛化能力强和通用性高的优点,但存在数据来源有限、推理响应速度慢的问题。分层具身大模型通过不同层次模型协作,上层大模型负责感知决策,底层和中间层模型负责执行,其中大模型作为“大脑”,底层控制算法作为“小脑” 。目前,由于数据积累不足,分层模型应用更为广泛,但随着数据增加,端到端模型未来可能成为主流。

4. 数据收集方法与厂商实践:机器人训练面临数据缺乏的问题,业界采用远程操作、仿真、AR和视频学习四种方法积累数据。众多厂商积极探索,如宇树开源数据采集工具和数据集,特斯拉以真实数据驱动训练,波士顿动力融合多源数据训练Atlas,Figure AI推出Helix模型,银河通用基于仿真数据训练模型,智元机器人建立数据采集工厂,优必选搭建仿真系统,傅利叶通过VR动作捕捉训练机器人。

5. 人形机器人产业将从专用走向通用、从ToB拓展到ToC。短期工业制造场景有望率先商业化,长期来看,随着技术进步和数据积累,将向商用服务和家庭服务场景延伸。世界模型被视为实现通用人工智能的关键,能辅助具身大模型训练,降低训练成本。投资方面,建议关注具身智能技术变革、商业化进展,推荐关注索辰科技、能科科技等标的。同时,该产业面临政策落地、商业化推进、技术发展不及预期以及行业竞争加剧等风险。

THE END
0.“大小脑”协同解锁具身智能机器人的多元本领具身智能机器人的泛化能力,主要来自它的“大脑”和“小脑”,也就是具身大模型,需要听懂指令,并带动本体具体实施行动和行为。同时,机器人会根据动态变化的环境自动调整工作方式,这是检验机器人实用性的重要标准。 目前,适用于各行业的泛化机器人正从实验室走到生活中,相关部门和企业正在推动它们逐步出现在工厂、jvzquC41eqtugwy/uvgukl3eev|og€x0eezw0lto1utpy6gqqm5jpmjz0jznnHnvgoejfF<266:7:=8:879799675(zsclpakfCf;9j7dej.fB56/6>c86=62936c@6e8d>46m7
1.何为“具身智能”理论1986年,机器人学家罗德尼 布鲁克斯提出“包容式架构”,摒弃传统人工智能对符号推理的依赖,主张智能应由身体与环境的实时交互自然涌现,确立了“感知—行动”闭环系统的可行性,成为具身智能的奠基性理念,并认为“真正的智能无法脱离身体存在,具身化是人工智能走向通用化的必经之路”。进入21世纪,人形机器人的突破进一步推动jvzq<84vjgus{7ugqrrf0lto0et0p:4424;02<6;1e:17<6/62:53B7;0jznn
2.“具身智能”到底是啥?(新媒视点)从物理形态角度看,具身智能可以“七十二变”,与不同的硬件本体结合。这个硬件可以是一个机器手臂、数控机床、四足机器狗、六翼无人机、轮式机器人,当然也可以是人形机器人。所以,智能机器人、人形机器人都可以看做是具身智能的分支。当前,业界普遍认为,人形机器人是智能机器人的最高形态。据此我们可以梳理出一条jvzq<84ue0vfqyqg0eun0ls1p4532;:1277:1l8673<8/=6453>897mvon
3.具身智能机器人产业从硬科技突破与场景化落地双向发力数据常被说成是具身智能发展的“燃料”。现在,一台机器人要想在真实场景里灵活完成任务,背后还是得靠大量高质量的数据来支撑。怎么才能又快又好地把这些数据积累起来?在天津,就有一座专门面向具身智能机器人的“数据工厂”,正在尝试给出答案。 这里是一个全国最大的拥有触觉数据的机器人数据采集工厂。在这些小格子jvzquC41ejooc7lqn4dqv3ep1ik1;5472?0v;5472?29h8345:2:B3ujvsm
4.走进更多生活场景“具身智能”机器人如何越来越聪慧多地政策资源加码 具身智能产业发展加速 目前,我国具身智能机器人产业正在从硬科技突破和场景化落地双向发力,不少地方都在政策和资源方面,积极布局推动。 在北京亦庄,以“国家地方共建具身智能机器人创新中心”为代表的创新平台,已集聚机器人生态企业300余家,产业链规模超百亿。 jvzquC41o0pw}m0ep5ry}}1zzr049772;5u49772;79a:;465?297mvo
5.“具身智能”到底是啥?从物理形态角度看,具身智能可以“七十二变”,与不同的硬件本体结合。这个硬件可以是一个机器手臂、数控机床、四足机器狗、六翼无人机、轮式机器人,当然也可以是人形机器人。所以,智能机器人、人形机器人都可以看做是具身智能的分支。当前,业界普遍认为,人形机器人是智能机器人的最高形态。据此我们可以梳理出一条关系链条:在概念范畴 jvzquC41o0xnn}3eqo4dp8ftvkimg89437?1
6.什么是具身智能具身智能(Embodied Intelligence)是人工智能与机器人学交叉的前沿领域,强调智能体通过身体与环境的动态交互实现自主学习和进化,其核心在于将感知、行动与认知深度融合‌。通俗地讲,就是机器人或者智能系统在物理环境中通过感知、行动和交互实现的智能能力。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa=92;5>798ftvkimg8igvcomu86688717<;
7.具身智能:从理论到产业的“四重跃迁”如果说多模态感知为智能体打开了通往物理世界的大门,那么以大语言模型和基础模型为核心的决策系统,则为其装上了能够“自主思考”的智慧大脑,标志着机器人控制从遵循预设程序的自动化,走向理解复杂意图、进行自主规划的智能化。 大模型为具身智能提供了前所未有的认知架构,使其能够理解模糊的自然语言指令,并将其分解为jvzquC41yy}/loickn/exr1uvguklxi1tkt1qyon1}fd8sgyuJfvjnn0jznnHnf?;;6:B>(ukj>3:
8.走进更多生活场景“具身智能”机器人如何越来越聪慧多地政策资源加码 具身智能产业发展加速 目前,我国具身智能机器人产业正在从硬科技突破和场景化落地双向发力,不少地方都在政策和资源方面,积极布局推动。 在北京亦庄,以“国家地方共建具身智能机器人创新中心”为代表的创新平台,已集聚机器人生态企业300余家,产业链规模超百亿。 jvzquC41pg}t0mfjg0io1;54716:/:=13;?63>50jvsm
9.财说明白首次进入政府工作报告的“具身智能”是什么?“人形机器人虽然不会是具身智能最完美的载体和呈现方式,但如果说只能设计一款机器人的话,人形机器人应该就是最大公约数。”姚卯青说。 产业链不断延伸 资料图:上海某公司人形机器人产品上的灵巧手。中新经纬 薛宇飞 摄 既要有脑力,又要有身体的具身智能,所包含的产业十分丰富。 jvzquC41yy}/l€{kgy4dqv4lkpmxgr4jvor02<2281<2:::50unuou
10.一天吃透一条产业链:具身智能(AI+机器人)01产业链全景图02具身智01 产业链全景图02 具身智能简介具身智能,作为人工智能领域的前沿突破,旨在赋予智能系统物理实体,使其摆脱虚拟局限,像人类一样在现实世界行动、感知与学习。形象而言,它仿若拥有自主意识的机器人伙伴,与仅存于屏幕背后的智能助手截然不同。这类实体机器人装备多元“感jvzquC41zwkrk~3eqo5:8::;2:?9588529>4:A6