通過系統(tǒng)梳理研判技術(shù)演進(jìn)路徑、行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及產(chǎn)業(yè)生態(tài)格局，從具身感認(rèn)知、具身決策、具身智能控制、具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)、具身智能軟硬件一致性、具身智能機(jī)器人大工廠、具身智能大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)集、具身智能機(jī)器人集群及與人協(xié)同的發(fā)展、具身智能機(jī)器人開源社區(qū)、面向具身智能機(jī)器人的安全評(píng)估與倫理建設(shè)等十個(gè)維度全面勾勒了具身智能機(jī)器人發(fā)展的未來圖景。
物理實(shí)踐、物理模擬器與世界模型協(xié)同驅(qū)動(dòng)的具身感認(rèn)知
物理實(shí)踐、物理模擬器與世界模型協(xié)同驅(qū)動(dòng)的具身感認(rèn)知。物理實(shí)踐是具身智能的本質(zhì)，物理模擬器可以構(gòu)建高保真的訓(xùn)練環(huán)境，世界模型可以提供環(huán)境當(dāng)中比較本質(zhì)的內(nèi)部特征。三者融合既可以保證豐富、有效、真實(shí)的環(huán)境，也可以用于訓(xùn)練具身智能機(jī)器人與環(huán)境的接觸和非接觸交互的感認(rèn)知能力，為其決策和控制奠定基礎(chǔ)。
多層次端到端的具身決策
多層次端到端的具身決策。由多模態(tài)大模型啟發(fā)的，具有數(shù)理基礎(chǔ)的認(rèn)知與規(guī)劃研究，與生命科學(xué)家的成果融合，并與實(shí)時(shí)的控制模塊融合，可以顯著增強(qiáng)具身智能機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的泛化性和實(shí)用性。
融合多領(lǐng)域技術(shù)的具身智能控制
從控制角度來看，可以融合模型預(yù)測(cè)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和生命科學(xué)的具身智能控制。一方面可以把模型預(yù)測(cè)控制的動(dòng)態(tài)優(yōu)化能力，把強(qiáng)化學(xué)習(xí)自適應(yīng)決策融合起來，更進(jìn)一步的與生命科學(xué)的冗余多環(huán)路控制機(jī)制相融合。這樣的話，可以更加讓具身智能機(jī)器人向人發(fā)展，實(shí)現(xiàn)具身智能的新控制，提升其在新環(huán)境當(dāng)中的適應(yīng)性和高性能。
生成式人工智能驅(qū)動(dòng)的具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)
生成式人工智能驅(qū)動(dòng)的具身智能機(jī)器人設(shè)計(jì)。通過對(duì)于電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器、結(jié)構(gòu)、連接件和材料的統(tǒng)一優(yōu)化，同時(shí)與工材領(lǐng)域的科學(xué)成果相結(jié)合，在物理模擬器當(dāng)中實(shí)現(xiàn)硬件與控制策略的協(xié)同優(yōu)化，可自動(dòng)探索任務(wù)中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的具身智能的機(jī)器人設(shè)計(jì)。
高度協(xié)同與動(dòng)態(tài)適配的軟硬件一致性
高度協(xié)同與動(dòng)態(tài)適配的具身智能軟硬件一致性。具身智能機(jī)器人需要軟硬件的一致性，在硬件開發(fā)的階段需預(yù)置適配算法的接口規(guī)范，在算法的設(shè)計(jì)當(dāng)中又會(huì)內(nèi)嵌物理約束，就是軟中有硬，硬中有軟，并且通過聯(lián)合仿真驗(yàn)證，就是有軟有硬的情況下，讓系統(tǒng)更加保持一致，讓軟件模塊更加接近硬件，讓整體系統(tǒng)更加符合我們的軟硬件一致性的期望。
具身智能機(jī)器人“大工廠”
具身智能機(jī)器人大工廠，在仿真環(huán)境當(dāng)中實(shí)現(xiàn)自然語言交互、環(huán)境生成、機(jī)器人本體設(shè)計(jì)、決策-控制算法以及軟硬件一致性算法等研發(fā)，讓他們有機(jī)的結(jié)合在一起，并且反復(fù)進(jìn)化。這樣的系統(tǒng)可以根據(jù)性能和需求實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量具身智能機(jī)器人系統(tǒng)，為社會(huì)服務(wù)。
構(gòu)建大規(guī)模高質(zhì)量具身智能數(shù)據(jù)集
具身智能大規(guī)模高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，基于物理實(shí)體采集與仿真合成構(gòu)建大規(guī)模高質(zhì)量具身智能數(shù)據(jù)集。這里高質(zhì)量是一個(gè)關(guān)鍵，關(guān)于大規(guī)模，科研的期望是讓它規(guī)模要變小。同時(shí)可以顯著提升具身智能機(jī)器人的本體構(gòu)型優(yōu)化、多模態(tài)訓(xùn)練效率及跨場(chǎng)景策略遷移能力。
融合多智能體協(xié)同機(jī)制
具身智能機(jī)器人集群及與人協(xié)同的發(fā)展，融合多智能體的協(xié)同機(jī)制，構(gòu)建具身智能機(jī)器人集群。同時(shí)不斷提升具身智能機(jī)器人的安全性，及其與人的共情能力，讓具身智能機(jī)器人真正走向我們，真正走向人類，成為人類的朋友。
跨學(xué)科的具身智能機(jī)器人開源社區(qū)
跨學(xué)科的具身智能機(jī)器人開源社區(qū)。首先具身智能機(jī)器人的發(fā)展需要信息科學(xué)、工程與材料科學(xué)、數(shù)學(xué)物理科學(xué)、生命科學(xué)等多學(xué)科協(xié)作，將在全球范圍內(nèi)聚集各領(lǐng)域的頂級(jí)科學(xué)家和工程人員，促進(jìn)具身智能領(lǐng)域的技術(shù)探討，助力產(chǎn)業(yè)鏈的上下游深度融合和協(xié)作發(fā)展。
面向具身智能機(jī)器人的安全評(píng)估與倫理建設(shè)
面向具身智能機(jī)器人的安全評(píng)估與倫理建設(shè)，通過行為規(guī)范驗(yàn)證、決策可解釋性分析，和數(shù)據(jù)安全性研究等，能夠確保建立面向具身智能機(jī)器人的安全評(píng)估體系和倫理規(guī)范。確保在復(fù)雜開放環(huán)境中決策的可靠性、可解釋性以及行為的安全性，這才使得具身智能機(jī)器人能夠走向我們的服務(wù)行業(yè)。
這十大技術(shù)趨勢(shì)中，前七個(gè)主要聚焦具身智能單體發(fā)展 —— 從感知、決策、控制，到設(shè)計(jì)、研發(fā)及數(shù)據(jù)支持，全方位提升單體機(jī)器人的性能與智能水平；后三個(gè)趨勢(shì)則著眼群體智能，通過多智能體協(xié)同、開源社區(qū)合作及安全倫理建設(shè)，構(gòu)建更完善和諧的具身智能生態(tài)系統(tǒng)。相信在這些趨勢(shì)的引領(lǐng)下，具身智能未來將為我們的生活和社會(huì)帶來更多驚喜與變革，推動(dòng)各行各業(yè)邁向新的發(fā)展高度。
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