人形机器人作为融合人工智能、高端制造与新材料等前沿技术的重要结晶,正逐渐成为连接未来理想与现实生活的关键桥梁,有望成为继计算机、智能手机和新能源汽车之后,重塑全球经济产业格局、改变人类生活与生产方式的又一强大驱动力。本白皮书围绕人形机器人产业的标准化建设,从概念、发展历程、产业与技术现状、标准化现状与需求、产业/技术/标准图谱、标准体系建设以及标准化发展展望等多个维度进行了全面且系统的梳理和分析。
概念界定: 人形机器人分为狭义和广义两种定义。狭义的人形机器人是指外观和行为与人类相似,具有躯干、头部和四肢的机器人;广义的人形机器人是指外观和行为与人类相似,具有部分或全部人类特征的机器人,包括躯干、头、肢体、语言、动作和智力等。本白皮书聚焦于广义上的人形机器人。
发展历程: 人形机器人的探索始于20世纪70年代,经历了早期发展阶段(1970—2000年)、集成发展阶段(2001—2011年)、高动态运动与交互能力提升阶段(2012—2020年)、智能化发展阶段(2020年至今)等四个阶段。我国人形机器人发展起步于20世纪80年代末,经历了从早期研究到技术突破,逐步进入智能化发展阶段。国际上,美国和日本在早期发展方面处于领先地位,近年来,特斯拉、波士顿动力等企业推动了人形机器人进入智能化发展阶段。
产业与技术现状: 全球人形机器人产业规模持续扩大,预计未来十年将继续保持高速增长的趋势。产业格局呈现多元化、区域化和跨界融合的特点,中国、欧洲、北美、日本和韩国等地区在技术研发、企业培育和产业应用方面处于全球领先地位。产业链涵盖上游的零部件和基础软件供应,中游的整机系统制造,以及下游的终端应用场景,包括工业制造、家庭服务、医疗康养、商业服务、高危作业、教育培训、物流运输等。产业发展趋势包括电驱动、液压驱动、人工肌肉和气动技术的应用,以及智能化水平的提升。
标准化现状与需求: 目前,机器人领域已发布的国际标准均未专门针对人形机器人,但可依托机器人领域现有标准,形成面向人形机器人的系列标准。标准化需求包括基础共性标准、零部件及模块类标准、整机类标准等。
标准体系建设: 人形机器人标准体系框架主要包括基础通用标准、零部件标准、模块标准(结构模块、功能模块、系统模块)和整机标准(通用、工业、服务)。
标准化发展展望: 标准化将助力人形机器人技术创新、融合发展、提升产品质量和可靠性,并推动我国标准“走出去”,开创国际标准化发展新空间。需要加强产业政企协作机制建设,完善政策支持体系,推动标准制定与实施,促进产业链上下游标准的有效衔接。