7月31日，中信出版「你好讀者·公開課」聚焦人形機(jī)器人這一前沿領(lǐng)域，邀請美國東北大學(xué)教授、人工智能與人形機(jī)器人專家李向明帶來分享。

作為改革開放后首批計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生，李教授堪稱技術(shù)迭代的見證者，曾推動摩托羅拉經(jīng)典機(jī)型 A760 問世，也曾在摩托羅拉參與了全球首款觸摸屏手機(jī)的研發(fā)。轉(zhuǎn)型學(xué)術(shù)界后，他深耕AI與智慧城市研究，著有12本專著，最新力作《人形機(jī)器人》以32章篇幅、約40個場景故事，將高深技術(shù)轉(zhuǎn)化為通俗解讀。

本次直播中，他從個人經(jīng)歷切入，系統(tǒng)拆解了人形機(jī)器人的技術(shù)邏輯、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、社會影響及未來圖景。

本文濃縮李向明的直播深度分享，文末附精華筆記長圖，直播回放、更多學(xué)習(xí)資料可根據(jù)文末指引領(lǐng)取。

從IT老兵到人形機(jī)器人研究者

作為技術(shù)演進(jìn)的親歷者與預(yù)見者，李向明的職業(yè)軌跡本身就是一部濃縮的技術(shù)進(jìn)化史，他見證了計算機(jī)從大型機(jī)到PC，從功能機(jī)到智能手機(jī)的全過程。在他看來，人形機(jī)器人就是智能終端的下一個必然階段。

他回憶道，1980年代在798廠計算中心工作時，大型機(jī)還要整間機(jī)房來存放，誰能想到幾十年后，口袋里的手機(jī)算力會遠(yuǎn)超它？ 

轉(zhuǎn)型人形機(jī)器人研究，源于他對技術(shù)趨勢的敏銳判斷。智能手機(jī)將計算從桌面解放到掌心，但它仍局限于2D交互；而人形機(jī)器人是計算進(jìn)入3D空間的終極形態(tài)，就像人從爬行到直立行走，是一次質(zhì)的飛躍。

他特別提到摩托羅拉A760的研發(fā)經(jīng)歷，他們當(dāng)時就意識到，觸摸交互會顛覆鍵盤，但沒想到AI會讓機(jī)器擁有“自主意識”。現(xiàn)在看，當(dāng)年的Linux開源系統(tǒng)、觸摸屏技術(shù)，其實都是人形機(jī)器人“大腦”與“感官”的雛形。 

至于機(jī)器為何執(zhí)著于“人形”設(shè)計？李向明強(qiáng)調(diào)，人類身體是經(jīng)過百萬年進(jìn)化的最優(yōu)解，13個關(guān)鍵關(guān)節(jié)、雙目視覺、直立行走，這些都不是偶然，是它們讓我們能使用工具、適應(yīng)環(huán)境、傳遞情感。

人形機(jī)器人復(fù)刻這一結(jié)構(gòu)，本質(zhì)是讓機(jī)器融入人類世界而非改造人類世界。 

除此以外，人形設(shè)計還具有極大的實用性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢：它更容易推動行業(yè)形成標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)的模式。

從技術(shù)開發(fā)到零部件制造，采用人形結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)高度模塊化生產(chǎn)，同時降低適配成本。

工業(yè)機(jī)器人與人形機(jī)器人：

從“機(jī)械臂”到“自主決策者”的本質(zhì)跨越

把工業(yè)機(jī)器人和人形機(jī)器人混為一談是種極大的誤解。

傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人是“被編程的工具”，比如汽車生產(chǎn)線的機(jī)械臂，只能重復(fù)焊接、搬運(yùn)等單一任務(wù)，它的世界里只有“if-then”（如果…就…），遇到程序外的情況就會癱瘓。 

而人形機(jī)器人的核心是“AI大腦+類人肢體”的結(jié)合。

李向明以讓機(jī)器人去買醬油為例，生動展示其復(fù)雜性：它需要識別紅綠燈過馬路（計算機(jī)視覺），避開突然沖出的小孩和電動車（傳感器融合），記住你常買的品牌（記憶與學(xué)習(xí)），遇到流浪漢乞討時判斷是否給予幫助（倫理決策），回來時發(fā)現(xiàn)電梯壞了還得爬樓梯（運(yùn)動控制）。這一系列動作，沒有哪個工業(yè)機(jī)器人能完成。

目前，中國優(yōu)必選的Walker已能完成端茶、開門等家務(wù)，美國特斯拉的Optimus則憑借xAI大模型展現(xiàn)出更大的自主性優(yōu)勢。

這些進(jìn)展證明，人形機(jī)器人已從“能走”邁向“會想”。 

技術(shù)、成本與商業(yè)的瓶頸與突破

1. “大腦”的進(jìn)化：AGI是繞不開的坎

李向明指出，人形機(jī)器人的“大腦”必須突破通用人工智能（AGI）。

當(dāng)前的AI是“專科生”，比如DeepSeek擅長語言，Midjourney能畫圖，但它們無法像人類一樣跨領(lǐng)域思考。

比如讓機(jī)器人照顧老人，需要它同時具備提醒吃藥（時間管理）、識別情緒（情感理解）、處理突發(fā)疾病（應(yīng)急決策）等能力，這要求AI從單一技能升級為綜合智能，至少還需3-5年來突破。 

2. “肢體”的突破：從“能走”到“靈活”的精細(xì)控制

如果說AGI是軟件難題，那肢體控制就是硬件噩夢。李向明以手指為例，人類手指能捏起繡花針，也能抓起籃球，而目前最先進(jìn)的機(jī)器人手指連擰瓶蓋都費(fèi)勁。

關(guān)節(jié)材料也需突破，既要輕量化，避免能耗過高，又要高強(qiáng)度，支撐得起身體重量。他特別提到步態(tài)控制，真正實用的機(jī)器人需要在濕滑地板、碎石路等復(fù)雜地形穩(wěn)定行走，這涉及動力學(xué)建模與實時反饋，目前誤差率仍然很高。

3. 成本控制與商業(yè)模式：從“實驗室樣品”到“千家萬戶”的跨越

當(dāng)前人形機(jī)器人的成本堪比豪車，但李向明對成本下降充滿信心。他參照手機(jī)發(fā)展，曾經(jīng)的“大哥大”售價超過1萬元，現(xiàn)在的千元機(jī)早就在功能上完全超越它。

因此，當(dāng)人形機(jī)器人大規(guī)模量產(chǎn)，成本能降至1萬美元以內(nèi)，甚至更低。量產(chǎn)的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)化，就像智能手機(jī)統(tǒng)一了屏幕尺寸、接口規(guī)格，人形機(jī)器人也需要統(tǒng)一關(guān)節(jié)參數(shù)、傳感器協(xié)議。

商業(yè)模式上，除了直接購買，租賃將成為重要方式，比如養(yǎng)老機(jī)構(gòu)可月租1000元租用護(hù)理機(jī)器人，比請護(hù)工（月薪4000元）更劃算。

社會沖擊與應(yīng)對：就業(yè)重構(gòu)、UBI與倫理準(zhǔn)則

1. 就業(yè)替代與新職業(yè)誕生

未來10年，重復(fù)性勞動將逐步被人形機(jī)器人替代，首先被影響的可能有流水線工人、快遞分揀員、環(huán)衛(wèi)工等。

但李向明強(qiáng)調(diào)，歷史證明技術(shù)會創(chuàng)造新職業(yè)，就像農(nóng)業(yè)機(jī)械化催生了農(nóng)機(jī)維修、種子研發(fā)等崗位，人形機(jī)器人將帶來機(jī)器人訓(xùn)練師、倫理咨詢師、故障診斷師等新職業(yè)。

2. 全民基本收入（UBI）的必要性

為應(yīng)對短期失業(yè)沖擊，李向明支持通過“機(jī)器人稅”籌集UBI（universal basic income，全民基本收入）資金，用于給被機(jī)器人替代工作的人發(fā)放基本生活費(fèi)。

事實上，UBI的模式在歐洲、北美和非洲的某些地區(qū)已經(jīng)初見成效。

3. 倫理準(zhǔn)則：給機(jī)器人裝上“道德剎車”

沒有規(guī)則的技術(shù)是極度危險的。李向明提出，人形機(jī)器人必須內(nèi)置“三大定律+五大準(zhǔn)則”： 

阿西莫夫機(jī)器人三定律：不傷害人類、服從人類命令（除非違背第一定律）、保護(hù)自身（除非違背前兩定律）； 

五大準(zhǔn)則（李向明補(bǔ)充）： 

a. 共情能力，如識別老人哭泣時主動安慰，而非機(jī)械執(zhí)行任務(wù)； 

b. 決策透明，如主動調(diào)整家具位置時，需向主人解釋原因并取得同意； 

c. 賦能人類，如幫助殘障人士通過腦機(jī)接口控制假肢； 

d. 生態(tài)友好，如避免使用污染材料，行動時不破壞植被； 

e. 可控進(jìn)化，如軟件升級需經(jīng)用戶同意，禁止自主“變異”。

未來三十年圖景：從工業(yè)應(yīng)用到人機(jī)共生

李向明將人形機(jī)器人的發(fā)展劃分為三個階段，每個階段都有清晰的技術(shù)標(biāo)志與應(yīng)用場景。

1. 第一階段（2025-2035年）：“替人吃苦”的特種場景

這十年，機(jī)器人主要在“3D”場景發(fā)揮作用，即 Dangerous（高危）、Dirty（骯臟）、Dull（無聊重復(fù)）場景。

危險領(lǐng)域：礦井救援、核廢料處理、地震救災(zāi)； 

骯臟工作：下水道疏通、垃圾分揀； 

重復(fù)勞動：電子廠貼片、快遞倉庫分揀。 

 2. 第二階段（2035-2045年）：“走進(jìn)生活”的智慧城市服務(wù)

隨著技術(shù)成熟，人形機(jī)器人將滲透到生活場景。

家庭：照顧老人（提醒吃藥、監(jiān)測心率）、輔導(dǎo)孩子（從小學(xué)到大學(xué)課程全覆蓋）、家務(wù)全包（做飯、洗衣、整理房間）； 

商業(yè)：商場導(dǎo)購（根據(jù)顧客偏好推薦商品）、餐廳服務(wù)（記住常客口味）、酒店接待（辦理入住并搬運(yùn)行李）； 

公共服務(wù)：醫(yī)院導(dǎo)診（指引科室、預(yù)約掛號）、社區(qū)巡邏（識別安全隱患）、圖書館整理（自動上架、借閱登記）。 

李向明特別提到零售場景，機(jī)器人能記住你妹妹下周結(jié)婚，主動推薦適合你去參加婚禮的紅色連衣裙，并搭配同色系首飾，比人類導(dǎo)購更貼心。

3. 第三階段（2045年后）：“人機(jī)共生”的新文明形態(tài)

到那時，機(jī)器人可能擁有仿生皮膚、情感模塊，成為家庭的虛擬成員。 

生理融合：通過腦機(jī)接口，人類得以意念控制機(jī)器人肢體，癱瘓者能重新行走； 

意識延伸：將記憶、性格上傳至機(jī)器人，實現(xiàn)數(shù)字永生； 

社會分工：人類專注創(chuàng)意（藝術(shù)、科研、哲學(xué)），機(jī)器人承擔(dān)生產(chǎn)與服務(wù)，工作不再是生存必需，而是自我實現(xiàn)的選擇。 

中國的機(jī)遇與挑戰(zhàn)：在萬億賽道中搶占先機(jī)

李向明認(rèn)為，中國在人形機(jī)器人領(lǐng)域有很好的發(fā)展機(jī)遇，具體體現(xiàn)在三方面： 

1. 產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢：打造從零部件到整機(jī)的全鏈條能力。人形機(jī)器人光有“大腦”（人工智能）還不夠，必須有精度足夠的肢體來支持“大腦”的行動，因此，搶先搞定組成機(jī)器人肢體的各零部件的關(guān)鍵技術(shù)，就能在整個產(chǎn)業(yè)鏈上占據(jù)優(yōu)勢。

目前，特斯拉Optimus的電機(jī)、傳感器、減速器等核心部件中，大約有80%來自中國供應(yīng)商，只有中國才能提供這種精度高，但價格還低的零部件，這種成本與精度的平衡就是中國制造業(yè)的核心競爭力。

2. 場景紅利：老齡化與新基建的雙重需求。中國60歲以上人口占比已超20%，用機(jī)器人支持養(yǎng)老的需求客觀且迫切。同時，智慧城市建設(shè)需要大量服務(wù)機(jī)器人，這也為技術(shù)迭代提供了“練兵場”。

 3. 政策支持：從研發(fā)到落地的全周期扶持。在中國，技術(shù)的發(fā)展將獲得更全面的政策支持，例如地方政府通過產(chǎn)業(yè)園提供場地、減免稅收，國家層面則設(shè)立專項基金支持核心技術(shù)攻關(guān)。

對比之下，歐洲對AI監(jiān)管過嚴(yán)，美國巨頭專注AGI的研發(fā)競爭，而中國實用主義路線能更快推動技術(shù)的落地。

但李向明也提醒了可能的風(fēng)險，如果AGI算法、芯片算力這類核心技術(shù)仍依賴進(jìn)口，未來還需強(qiáng)力突破“卡脖子”環(huán)節(jié)，否則可能淪為組裝工廠。 

教育與個人應(yīng)對：在變革中找到自身定位

人形機(jī)器人將重塑就業(yè)市場，教育必須從知識灌輸轉(zhuǎn)向能力培養(yǎng)。

李向明指出，教學(xué)應(yīng)該以實踐作為手段和目的。

比如，讓學(xué)生從小嘗試用樂高組裝人形機(jī)器人，自主編程來實現(xiàn)機(jī)器人踢足球、跳廣場舞，在親手的實踐中理解機(jī)械結(jié)構(gòu)與AI邏輯，而非死記公式。

他給家長的建議是，不要逼孩子刷題考名校，而是學(xué)會去發(fā)現(xiàn)孩子的興趣。喜歡生物的可以研究機(jī)器人仿生皮膚，熱愛藝術(shù)的可以設(shè)計人機(jī)交互界面，對法律感興趣的可以鉆研機(jī)器人倫理條款。

最后，李向明重申了技術(shù)樂觀主義的底層邏輯：技術(shù)將服務(wù)于人，而非替代人。有人擔(dān)心機(jī)器人會統(tǒng)治人類，這是科幻片的夸張。李向明結(jié)合自身經(jīng)歷解釋：“我父母是安徽農(nóng)民，當(dāng)年靠四畝田勉強(qiáng)溫飽，而現(xiàn)在技術(shù)讓糧食產(chǎn)量翻了十倍，人類反而有更多時間追求精神生活，這就是技術(shù)發(fā)展的意義。”