本文作者:访客

院士揭秘人形机器人革命,智能材料引领未来身体变革

访客 2025-09-22 09:29:49 6400
院士指出人形机器人正在经历一场“身体”革命,智能材料的运用引领未来,随着技术的不断进步,人形机器人逐渐拥有更加灵活、智能的“身体”,智能材料的应用将极大地提升其性能,人形机器人将在生产制造、医疗康复等领域发挥重要作用,成为人类社会发展的重要推动力。

具身智能的产业叙事正变得越来越聚焦于“大脑”的进化速度。优必选在9月9日宣布,其研发的百亿参数多模态大模型Thinker,在由微软、谷歌等机构发起的三大国际机器人权威基准测试中,获得了四项全球第一。9月11日,智平方(深圳)科技有限公司透露,其VLA大模型驱动的具身智能机器人将在未来三年内以超过千台的规模进入惠科股份有限公司的半导体显示全球生产基地。

然而,在9月19日于深圳举办的科技创新院士报告厅活动上,中国科学院院士冷劲松的报告内容并未过多提及当前产业界激烈讨论的具身大模型,而是将焦点放在了更底层的环节——“身体”本身。冷劲松表示,现有的具身智能概念通常包括感知、决策、控制三层,但缺少了最关键的“执行层”。他和他的团队研究的能够主动改变形状、软硬、功能的智能材料,目标是成为替代传统电机的未来“肌肉”。

冷劲松介绍,由其团队研究的智能材料制作的柔性太阳能帆板已在一颗商业卫星上成功在轨展开,这在国际上是第一次。他认为,材料如果能变化,能够适应环境,变成根据具体情况所需要的颜色、形状、软硬、大小和功能,就比不变要好。这种材料能够根据外界的电、磁、光、热、溶液酸碱度等不同激励,主动做出响应。冷劲松团队正在将这种智能材料从实验室推向最前沿的应用场景,如航空航天领域。

冷劲松提到,为追赶马斯克的星链,中国星网、上海垣信等公司未来要发射数万颗低轨卫星。传统的帆板展开依靠雷管和弹簧,这套流程分三步走:先用雷管炸开锁定的栓子;再靠弹簧把帆板弹开;弹开后帆板会晃动,需要一个销子将其锁住。而冷劲松团队给出的方案是把整个帆板的驱动结构都用智能材料来做。2025年9月初,一颗搭载该方案的小型商业卫星发射升空,柔性太阳能帆板已成功在轨展开,这是国际上第一次将这种智能材料作为卫星的“主电源”使用。

除了航天应用,这种材料还在工业制造和生物医疗领域展现出潜力。例如,生产新能源汽车用的碳纤维储氢气瓶时,可以用智能材料做一个可变形的模具,产品成型后给模具一个激励,它自己就会变细并可以直接抽出来。在生物医疗领域,用可降解的智能高分子材料做心血管支架,两年后血管愈合,支架可以自行降解吸收。

冷劲松认为,具身智能缺的一条就是执行层。现在的机器人要真正“动手”,依然依赖电机和减速器,这些传统部件存在成本高、重量大的问题。他和团队研究的智能材料提供的是一种能主动变化的全新“肌肉”。未来的材料不仅能变形、感知、修复,甚至还能像生命一样自我生长、复制和思考。

目前,智平方与惠科达成合作,未来三年内将有超过1000台由VLA大模型驱动的具身智能机器人进入惠科的全球半导体显示生产基地。优必选也宣布获得了一份2.5亿元的具身智能人形机器人采购合同。此外,帕西尼自研了高精度阵列式触觉传感器,并建立了专门的具身智能数据采集工厂,目标是生产包含稀缺触觉模态的全模态数据集。

无论是“大脑”的算法突破,还是“神经系统”的感知深化,它们共同的目标都是让机器人在现有的物理形态下变得更聪明、更有用。冷劲松更为关注的是中国智能材料产业的现实处境,他认为中国在变形智能材料等领域的基础研究论文数量世界最多,但在产品化方面可能在未来五到十年被日本和德国的公司抢占先机。

在中国,两条关于具身智能未来的路径都在向前发展:一条是“大脑”与“神经系统”的竞速,另一条则是“身体”的革命。它们共同面临的挑战是如何将各自的技术优势转化为具备成本效益和长期可靠性的产品。

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