具身智能各领域应用前景分析

具身智能通过模拟人类大脑的“智能”和不同形态的机器人“身 体”，将在多个领域释放出巨大的应用潜力，成为迈向通用人工智能 的重要一步。

1.工业制造领域：打破人机协作瓶颈，实现智能 化柔性适配

工业制造领域具身智能有望成为新型工业化的关键核心和有效 抓手。具身智能将使得机器人从“能动”到“能干活”转变，以此来为工 业制造业的智能化升级提供强大支持。以机器人和机械臂等为载体的 31 具身智能应用，将使得工业制造过程更加智能化、灵活和高效。微软 正计划将 ChatGPT 的能力扩展到机器人领域，通过自然语言和 ChatGPT 交流，使用 ChatGPT 来控制机械臂、无人机、移动机器人 等。阿里巴巴也在将千问大模型接入工业机器人，为机器人提供了推 理决策的能力，从而有望让机器人的灵活性和智能性大幅提升。西安 中科光电推出智能焊接机器人，目标是替代焊接工人在工厂自主进行 焊接作业。

具体来说，具身智能将变革人机协作模式，实现更安全、智能化 的柔性制造流程。一方面，具身智能从根本上打破人机交互的语义隔 离，以高效的人机沟通方式提高整个协作过程的安全性。人类可以用 自身习惯的方式与具身智能工业机器人沟通，如自然语言、肢体语言、 动作示范等。机器能够更及时、更好地理解人类意图，提前做出适应 性的安全控制动作，降低错误发生概率。例如，香港理工大学利用 LLMs 让机器人实现更直观、灵活的人机交互，可以适应工业场景中 非结构化的作业环境，如环境的频繁变化、不同类型的操作任务等。 发那科 CRX 系列协作机器人在感知到机器人本体与人类或其他物体 轻微接触时，便会立即停止运动，从而防止伤害的发生。另一方面， 具身智能工业机器人将能够替代人类成为工业生产线上最柔性的执 行机构。具身智能将使工业机器人实现智能化的柔性制造，能够不断 观察周围环境，并在执行任务过程中自动更新决策和优化行动，让工 业产线需要的人工干预程度降低。这种生产模式上不仅具备高度适应 性，还具有更高的生产效率和制造精度。例如，特斯拉 Optimus 人形 32 机器人在特斯拉电池工厂工作时，能够提高电池生产效率，降低人为 因素对产品质量的影响。

2.自动驾驶领域：适应开放交通环境，实现安全 可靠智能驾驶

自动驾驶领域，具身智能有望通过提升开放交通环境适应性实现 安全可靠驾驶。自动驾驶汽车不仅要能感知周围环境，还需要根据感 知到的信息做出快速且准确的决策，并通过执行系统来实现车辆的操 控。具身智能能够将这些环节紧密结合，形成一个高效、协同的工作 流程。例如，特斯拉的自动辅助驾驶系统 Autopilot 通过车载传感器 和摄像头收集数据，实现自适应巡航控制、车道保持辅助和自动变道 等功能，显著提高了驾驶的安全性和便捷性。以谷歌 Waymo 自动驾 驶技术融合感知、定位、规划、控制等，能够在行驶过程中实时识别 行人、车辆、交通信号灯等关键信息。通过这些信息，系统能够预测 潜在的风险并提前做出规避动作，大大提高了行车的安全性。

具体来说，具身智能通过融合感知、决策和执行等功能，将提升 自动驾驶系统的整体性能。一是实现对动态环境的全面感知和高度泛 化。具身智能自动驾驶系统能够理解环境中广泛的物理世界概念，并 在与环境的实时互动中，适应不同的光照、天气等条件。二是实现可 靠的智能决策和可控行动，具身智能自动驾驶系统具备高效的多模态 信息提取能力，将最大化利用车辆搭载的各种传感器优势，综合考虑 各种信息实现合理可靠的驾驶决策和及时的行动控制。三是实现高度 智能的自主学习适应。车辆在与环境交互的过程中，不断收集新的数 33 据和经验，通过学习和适应，不断提高在复杂开放交通环境下驾驶性 能和智能水平。特斯拉创始人马斯克宣布将推出无人驾驶出租车 Robotaxi，或将引领具身智能自动驾驶的跨越式发展。

3.物流运输领域：优化仓储物流产线，实现高效 货物运转

物流运输领域，具身智能有望降低流通成本，成为形成高效、快 捷、智能化的物流体系的关键因素。当前物流领域包括拣选机器人、 叉取机器人、搬运机器人、料箱机器人等。具身智能技术的赋能，可 以在仓储、装卸、搬运、分拣、包装、配送等环节提升工作效率和管 理水平。物流机器人将更加智能化，具备更强的自主决策和学习能力， 能够适应更复杂、多样化的任务，不仅局限于传统的仓储和物流行业， 还将渗透到制造业、农业、医疗、教育等领域，提高各行各业的智能 化水平和生产效率。例如，亚马逊近期在其仓库运营中，已经在测试 由其投资的公司 Agility Robotics 开发的人形双足机器人 Digit，综合 全面完成主要包括卸载货车、搬运箱子、管理货架等任务，大幅提高 了仓库作业的效率。

具体来说，具身智能将助力仓储物流产线的智能化升级，实现安 全、高效且可持续的物流运输作业。一是更好的环境适应性。在具身 智能的加持下，物流移动机器人对环境感知、路线规划和运动导航能 力将明显增强，更好地适应可变环境，识别多点目标，自主调整路径 并能够及时避障。丹麦 Capra Robotics 公司最新推出的 Hircus 移动机 器人平台，实现厘米级的位置精度定位，并首次能够同时适用室内室 34 外两种环境。二是更灵活高效的工作模式。物流移动机器人可以凭借 具身智能同时执行多点、多任务甚至多层任务。美国 Brightpicks 公司 推出的自动移动机器人（AMR）可以无缝进行商品订单识别和拣选任 务，整个过程无需员工人工推车拣选。三是低成本的连续作业。具身 智能移动机器人可以连续 24 小时待机，随时投入生产，同时凭借其 高度的智能化水平，将避免作业过程中的人工监督成本。美国初创公 司 Agility Robotics 的 Digit 人形机器人在亚马逊仓库打工连续工作长 达 7.5 小时，并在任务执行时实现了 100%的自主性，据称其工作效 率已达到人类速度的 75%，任务完成成功率高达 97%。

4.家庭服务领域：解放人类双手束缚，实现全场 景的智能家务服务

家庭服务领域，具身智能通过高级的认知和行动能力实现真正意 义的定制化服务。家庭服务机器人的发展已经从基础的扫地机器人演 变到现在可以进行地面清洁、物品搬运和基本家务的多功能机器人。 未来，通用具身智能机器人能够（拟人化）感知、使用传统工具、在 非确定环境下自主执行任务，属于全场景家庭助手，像汽车一样走进 千家万户，成为每个家庭不可或缺的生活伙伴和帮手，如康复、家务 类任务等。例如，1X 公司与 OpenAI 公司已经在深度合作，开发一款 具身智能类人机器人 EVE，可以实现对人类日常工作环境的认知理 解，在与环境交互的过程中学习、纠正、收集数据，完成自主居家、 办公帮手任务。

具体来说，具身智能使得家庭服务机器人真正成为人类友好的智 35 能助手，提供智能化、人性化的全场景家庭服务。家庭服务机器人在 具身智能的不断发展下，已经从基础的扫地机器人演变到可以进行全 面清洁、基本家务和餐饮服务多功能机器人。一是模拟人类执行多种 家务。2024 年 2 月，美国谷歌和斯坦福联合推出家务服务机器人 Mobile ALOHA 2，通过移动底座在大的空间范围内实现长距离操作， 同时能够模拟人类双手进行备菜、翻炒、出锅，洗衣、逗猫、浇花等。 据智元机器人官网介绍看，其推出的智元绝尘 C5，集扫地、洗地、尘 推等多种清洁能力于一身，并且能够在人工最小干预的情况下，在复 杂的环境中自主完成充电、加排水、清洁污水箱等任务。2024 年 4 月， 星尘智能在发布视频中展示了 Astribot S1 家务服务机器人的能力，能 够执行叠衣服、物品分类、烹饪、吸尘清洁以及叠杯子等家务活动。 二是替代人类进行体力劳作。2024 年 4 月，越缰科技发布 X-Trainer 具身智能机器人，在演示视频中自主完成了刷盘子任务，利用视觉语 言大模型从带有红色食物残留物的盘子、放在黄色盘子上的海绵，以 及后面挂着碟子的金属架等复杂任务描述中，推理出清洗盘子并收纳 到金属架的任务。三是陪伴人类满足情感需求。日本家庭陪伴机器人 LOVOT 主打情感陪伴功能，每台全新的 LOVOT 会呈现不同的性格特点，有的热情和主人聊天，有的害羞不敢说话，甚至会根据与人们 相处的时间、互动的过程展现不同的情感状态。截至 2023 年，在日 本的售卖量超过 1 万台。

5.医疗康养领域：应对老龄化问题，实现拟人化 交互服务

医疗康养领域，具身智能正逐渐成为应对老龄化挑战、提供高质 量医疗服务的关键技术。当前，具身智能技术已被应用于自动化手术 机器人，这些机器人能够执行精确的切割和缝合操作，极大地提高了 手术的安全性和效率。达芬奇手术系统是此类技术的典型代表，它允 许外科医生通过高度精确的机器臂进行远程手术操作。未来，具身智 能有望极大地改善医疗服务的质量和效率。不仅能够提供拟人化的交 互服务，提高老年人的生活质量和幸福感，还能有效减轻医护人员的 负担，提高医疗服务的效率和质量。例如，日本公司 AIST 已推出外 形像海豹的 Paro 治疗机器人，被用于老年护理和儿童医院，提供情 感支持和陪伴，帮助缓解焦虑和孤独感。美国公司捷迈邦美推出用于 机器人辅助肩关节置换手术的 ROSA® Shoulder 系统，能够帮助外科 医生灵活地使用解剖或反向技术进行全肩关节置换术，并实现精确放 置以改善手术结果。

具体来说，具身智能让医疗康养机器人实现拟人化的交互模式， 可以提供人性化的服务体验。一是实现个性化的情感社交互动。迪士 尼推出情感互动型机器人“瓦力”，在儿童大小的身体中融入具有情感 表达的肢体动作。韩国公司 Hyodol 推出专门为老年人服务的 AI 伴侣 娃娃，旨在缓解老年人孤独感和阿尔茨海默病问题，在大模型支持下 能够与老人进行完整对话。二是提供人性化的服务体验。美国 Glidance 开发的导盲机器人 Glide，采用完全人性化的设计，它不会 主动拉动用户，而是根据用户的动作做出响应，确保用户在导航过程 37 中保持控制和主动性。2024 年 2 月，日本丰田研究所发布软体人体 机器人 Punyo 为缓解老年人劳动力不足问题提供了解决方案，帮助搬 运大型、重型和笨重的物品，例如搬抬箱子、堆叠两个收纳箱以减少 空间占用、搬起水桶等操作。