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田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能做到的绝不仅仅是转手绢，它甚至可以来个原地后空翻，运动能力秒杀绝大部分普通人。其实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷纷推出了自己的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在展示层面，它们中的一些，已经把生产成本降到了过去无法想象的程度。比如，能够“舞枪弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人形机器人，能够在养老领域发挥自己的功能。

来自新华社

不过，现在的人形机器人的外观看起来总让人觉得怪怪的，为什么机器人非得造成人形呢？这真的是最好的选择吗？接下来，我们就说一说人形机器人的发展史，以及它们的特殊作用。

机器人一定得是“人” ？既然要说人形机器人，绕不开的就是“机器人”即 robot，这个词本身的起源，真的有“人形”的含义。Robot 源自捷克语中的一个词“ robota ”，它本意指的是奴役、劳役，奴役、劳役的对象，当然是人了。1920 年，捷克科幻作家卡雷尔·恰佩克（Karel Čapek）一部叫做《罗梭的万能机器人》（Rossum's Universal Robots）的科幻剧火了，由此robot 这个词成为了机器人的代名词。

田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能做到的绝不仅仅是转手绢，它甚至可以来个原地后空翻，运动能力秒杀绝大部分普通人。其实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷纷推出了自己的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在展示层面，它们中的一些，已经把生产成本降到了过去无法想象的程度。比如，能够“舞枪弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人形机器人，能够在养老(lǎo)领(lǐng)域发(fā)挥(huī)自(zì)己(jǐ)的(de)功(gōng)能(néng)。

来(lái)自(zì)新(xīn)华(huá)社(shè)

不(bù)过(guò)，现(xiàn)在(zài)的(de)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)外(wài)观(guān)看(kàn)起(qǐ)来(lái)总(zǒng)让人觉得怪怪的，为什么机器人非得造成人形呢？这真的是最好的选择吗？接下来，我们就说一说人形机器人的发展史，以及它们的特殊作用。

机器人一定得是“人” ？既然要说人形机器人，绕不开的就是“机器人”即 robot，这个词本身的起源，真的有“人形”的含义。Robot 源自捷克语中的一个词“ robota ”，它本意指的是奴役、劳役，奴役、劳役的对象，当然是人了。1920 年，捷克科幻作(zuò)家(jiā)卡(kǎ)雷(léi)尔(ěr)·恰(qià)佩(pèi)克(kè)（Karel Čapek）一(yī)部(bù)叫(jiào)做(zuò)《罗(luō)梭(suō)的(de)万(wàn)能(néng)机(jī)器(qì)人(rén)》（Rossum's Universal Robots）的科幻剧火了，由此robot 这个词成为了机器人的代名词。

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在后来的发展中，机器人指代的范围变得非常广了。不过世界范围内并没有对“机器人”统一的定义，国际标准化组织（ISO）、电气电子工程师学会（IEEE）、美国材料及实验学会（ASTM）都有自己的定义，侧重点略有不同。

ISO，IEEE，ASTM 对“robot”的不同定义，图片来源：参考资料 2

提取一下关键信息，机器人可以看作是这样一种东西，它是一个由计算机程序驱动的，用来实现某个目的或者解决某个问题的设备，它在物理世界要有实体。有些机器人可能会有一定的自主性，能够跟环境交互做出一些反馈，但无论是哪个定义里，都没有限定机器人一定要是人形的。

15 世纪达·芬奇设计的机器人偶，并不能算作机器人，图片来源：Wikipedia

人形机器人，难在哪儿？

相信你即便不了解机器人的发展史也能(néng)想(xiǎng)到(dào)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)绝(jué)不(bù)是(shì)最(zuì)容(róng)易(yì)制(zhì)造(zào)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)。而(ér)最(zuì)早(zǎo)被(bèi)投(tóu)入(rù)生(shēng)产(chǎn)应(yīng)用(yòng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)，也(yě)的(de)确(què)不(bù)是(shì)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)。

比(bǐ)如(rú)，最(zuì)早(zǎo)投(tóu)入(rù)工(gōng)业(yè)生(shēng)产(chǎn)领(lǐng)域的(de)机(jī)器(qì)人(rén) Unimate，它(tā)只(zhǐ)是(shì)一(yī)个(gè)巨(jù)大(dà)的(de)机(jī)械(xiè)臂(bì)。

最(zuì)早(zǎo)投(tóu)入(rù)工(gōng)业(yè)生(shēng)产(chǎn)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)——Unimate 机(jī)械(xiè)臂(bì)，图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)：Wikipedia

和(hé)其(qí)他(tā)机(jī)器(qì)人(rén)一(yī)样(yàng)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)需(xū)要(yào)解(jiě)决(jué)的(de)难(nán)题(tí)有(yǒu)很(hěn)多(duō)，但(dàn)人(rén)形(xíng)这(zhè)个(gè)特(tè)殊(shū)的(de)形(xíng)态(tài)，让(ràng)它(tā)们(men)在(zài)站(zhàn)立(lì)和(hé)行(xíng)走(zǒu)上(shàng)，要(yào)面(miàn)对(duì)更(gèng)多(duō)挑(tiāo)战(zhàn)。

就(jiù)拿(ná)“站(zhàn)稳(wěn)”这(zhè)件(jiàn)事(shì)来(lái)说(shuō)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)和(hé)四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)不(bù)同(tóng)，四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)重(zhòng)心(xīn)更(gèng)容(róng)易(yì)保(bǎo)持(chí)在(zài)支(zhī)撑(chēng)面(miàn)内(nèi)，而(ér)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)属(shǔ)于(yú)双(shuāng)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)，支(zhī)撑(chēng)面(miàn)积(jī)更(gèng)小(xiǎo)，重(zhòng)心(xīn)一(yī)旦(dàn)超(chāo)出(chū)支(zhī)撑(chēng)面(miàn)，很(hěn)容(róng)易(yì)摔(shuāi)倒(dào)。

因(yīn)此(cǐ)对(duì)于(yú)能(néng)够(gòu)运(yùn)动(dòng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)来(lái)说(shuō)，双(shuāng)足(zú)行(xíng)走(zǒu)的(de)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)也(yě)不(bù)是(shì)最(zuì)佳(jiā)选(xuǎn)择(zé)。在(zài)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)还(hái)在(zài)“蹒(pán)跚(shān)学(xué)步(bù)”的(de)时(shí)候(hou)，四(sì)个(gè)轮(lún)子(zi)的(de)自(zì)动(dòng)驾(jià)驶(shǐ)汽(qì)车(chē)（也(yě)可(kě)以(yǐ)算(suàn)是(shì)机(jī)器(qì)人(rén)）已(yǐ)经(jīng)在(zài)开(kāi)放(fàng)路面(miàn)上(shàng)进(jìn)行(xíng)测(cè)试(shì)了(le)，而(ér)四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)（狗(gǒu)）也(yě)已(yǐ)经(jīng)能(néng)够(gòu)在(zài)崎(qí)岖(qū)山(shān)地(de)中(zhōng)搬(bān)运(yùn)物(wù)资(zī)甚(shén)至(zhì)高(gāo)速(sù)越(yuè)野(yě)了(le)。

不(bù)过(guò)经(jīng)过(guò) 50 多(duō)年(nián)的(de)发(fā)展(zhǎn)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)也(yě)慢(màn)慢(màn)“支(zhī)棱(léng)”起(qǐ)来(lái)了(le)。像(xiàng)波(bō)士(shì)顿(dùn)动(dòng)力(lì)的(de) ATLAS 就(jiù)是(shì)其(qí)中(zhōng)的(de)佼(jiǎo)佼(jiǎo)者(zhě)。

“工(gōng)作(zuò)”中(zhōng)的(de) ATLAS，图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)：波(bō)士(shì)顿(dùn)动(dòng)力(lì)官(guān)网(wǎng)

但(dàn)看(kàn)似(shì)强(qiáng)大(dà)的(de) ATLAS 也有一个致命问题，成本过高。一台 ATLAS 的价格动辄上百万美元，而相比之下，前面提到的能原(yuán)地(de)后(hòu)空(kōng)翻(fān)的(de)宇(yǔ)树(shù)科(kē)技(jì) H1，售(shòu)价(jià)分(fēn)别(bié)在(zài) 65 万(wàn)元(yuán)人(rén)民(mín)币(bì)，已(yǐ)成(chéng)为(wèi) ALTAS 强(qiáng)有力的竞争者。

就在今年 2 月召开的 3DEXPERIENCE WORLD 2025 峰会上，波士顿动力公司的联合创始人马克·雷伯特（Marc Raibert）也表示，自己的研究所购买了宇树科技的人形机器人，进行“深入了解”。

相信随着(zhe)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)技术以及制造技术的发展，人形机器人可以越来越接近人类。但这可能会带来一个问题，我们真的有必要制作人形机器人吗？

“恐怖谷”效应是怎么回事？

其实对于人形机器人的争议从来就没有停止(zhǐ)过(guò)。而(ér)相(xiāng)比(bǐ)于(yú)其他类型的机器人，人形机器人的外形，也是争议的焦点之一。反对者认为，随着人形机器越来越像人，却又做不到完全逼真的时候，就可能会引起“恐怖谷效应”。

恐怖谷效应这个概念是日本机器人专家森政弘在 1970 年提出的，它的意思是，人们对一个物体的好感度会随着它们越来越像人而提高，但是当它和人类比较像，但又不那么逼真的时候，人们对它们的好感度会急转直下。而到了和人类一样（或者就是真人）的时候，好感度又会提升。

当人形机器人越来越像人，却又和真人不一样的时候，它可能就会陷入这个“恐怖谷”中。

这个急转直下像峡谷一样的曲线，就是所谓的“恐怖谷”，图片来源：Wikipedia

作为人形机器人，很大的一个应用场景(jǐng)是(shì)陪(péi)伴(bàn)。比如，开头提到的养老行业，就可以用它们做智能管家。此外，它们同样可以作为孩子的成长陪伴机器人。考虑到恐怖谷效应，为了避免造成心理上的反感，可能做成一个跟人类(lèi)差(chà)别(bié)比(bǐ)较(jiào)大(dà)的(de)可(kě)爱(ài)形(xíng)象(xiàng)，更(gèng)好(hǎo)一(yī)些(xiē)。

图(tú)片(piàn)由(yóu) AI 生(shēng)成(chéng)

当(dāng)然(rán)了(le)，也(yě)有(yǒu)研(yán)究(jiū)者(zhě)认(rèn)为(wèi)，恐怖谷效应并不绝对，随着人们对电脑生成图像以及机器人的熟悉，年轻一代可能不容易受到恐怖谷效应的影响。

但无论如何，当这些人形机器人在进入人类社会的时候，势必会有一个“磨合期”。

人形机器人，这些优点不容忽视

其实，虽然人形机器人的设计和制造也许面临更多挑战，但人形机器人不仅仅能满足人类的机器“人”情怀，人形机器人也确实有一些其他机器人不可替代的优势，这大概也是很多厂商执着于开发人形机器人的原因之一。

虽然对于某些专业场景，人形机器人的效率不如专用机器人，但要是想建造一个能适应人类生活各种场景的机器人，人形机器人或许是最好的选择。

人类社会中的各种工具、空间场景都是以人类为中心设计的。人形机器人可以直接使用人类已有的扳手拧螺丝、拿起拖把就能拖地，拖完之后还可以转动门把手牵着狗下楼梯遛狗，甚至可以进入人类的车辆开车去买菜，这样的优势，是专用机器人不可替代的。

此外，就如马克·雷伯特所说，有时候发展并不是线性的，在人们制造人形机器人的过程中，可能会催生出其他有用的机器人。因为在人形机器人研究过程中积累的成果经验，可能催生(shēng)出(chū)其(qí)他(tā)非(fēi)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)。或(huò)者(zhě)以(yǐ)其(qí)他(tā)形(xíng)式(shì)为(wèi)人(rén)类(lèi)提(tí)供(gōng)帮(bāng)助(zhù)。比(bǐ)如人形机器人“蹒跚学步”过程中积累的经验，可以应用到外骨骼机器人以及假肢的研发中，帮助身体障(zhàng)碍(ài)人(rén)士(shì)更(gèng)好(hǎo)地(de)行(xíng)走(zǒu)。

对于人体结构的模仿，也对材料、电机等硬件提出了非常高的要求。比如模仿人类手部结构的灵巧手，建造它需要(yào)极(jí)其(qí)精(jīng)巧(qiǎo)的微型电机。

更重要的是，我们想要的人形机器人绝不是一个只有人类外表的空壳。我们希望它们能够与我们交流，能像人类一样观察和思(sī)考(kǎo)，与(yǔ)我(wǒ)们(men)互(hù)动(dòng)，与(yǔ)之(zhī)相(xiāng)关的(de) AI 技(jì)术(shù)同(tóng)样(yàng)需(xū)要(yào)不(bù)断(duàn)提(tí)升(shēng)（当(dāng)然(rán)在(zài)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)领(lǐng)域之(zhī)外(wài)，AI 技术同样在蓬勃发展）。

从科幻小说中幻想的机器人，再到蹒跚学步的前辈们，再到今天行动矫捷的 H1，人形机器人不仅功能越来越完善，价格也不再像过去那样遥不可及，这让它们的量产以及商业应用成为了可能。

除了硬件，近些年 AI 的飞速进步，同样给人形机器人带来了重要的“大脑”。或许很快，我们就会在身边看到人形机器人，而值得我们骄傲的是，在这个过程中，我们中国的机器人、AI 企业，必将发挥重要的作用。

参考文献

[1] https://www.unitree.com/cn/g1

[2] https://www.ieee-ras.org/images/Standards/meeting_june_2021/9-Robot-Term-Discussion.pdf

[3] https://www.humanoid.waseda.ac.jp/booklet/kato_2.html

[4] https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/humanoid-robotic

[5] Cheetham M, Suter P, Jäncke L. The human likeness dimension of the “uncanny valley hypothesis”: behavioral and functional MRI findings[J]. Frontiers in human neuroscience, 2011, 5: 126.

[6] Tong Y, Liu H, Zhang Z. Advancements in humanoid robots: A comprehensive review and future prospects[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2024, 11(2): 301-328.

策划制作

作者丨田达玮(wěi) 科(kē)普(pǔ)创作者

审核丨于乃功 北京工业大学机器人工程专业负责人，北京人工智能研究院机器人研(yán)究(jiū)中(zhōng)心(xīn)主任(rèn)，博(bó)士(shì)生(shēng)导(dǎo)师(shī)