中科院院士冷劲松:人形机器人的“身体”革命
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2025-09-20 17:01:50
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来源:市场资讯

(来源:经济观察报)

经济观察报记者 郑晨烨

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。

比如,优必选(09880.HK)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,经济观察报记者亦从智平方(深圳)科技有限公司获悉,其VLA(视觉-语言-行动)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。

但在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、哈尔滨工业大学未来技术学院院长冷劲松的报告内容,却并未过多提及当前产业界激烈讨论的具身大模型,而是将焦点放在了一个更底层的环节——“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”,而他和他的团队所研究的能够主动改变形状、软硬、功能的智能材料,其目标就是成为替代传统电机的未来“肌肉”。

据冷劲松介绍,由其团队所研究的智能材料制作的柔性太阳能帆板,已作为主电源在一颗商业卫星上成功在轨展开,这在国际上是第一次。

一边是以优必选、智平方为代表的企业,正将人工智能大模型的技术进展投入实际的商业和工业场景;另一边则是冷劲松提出的,从更底层的智能材料入手,来重构机器人“身体”的设想。这两种不同的做法,都在探索中国具身智能的下一步。

“身体”的革命

“古希腊哲学家赫拉克里特有一句话:唯一不变的是变化。”在冷劲松看来,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。

他所说的“能变”,指的是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。冷劲松和他的团队,正在试图将这种“能变”的智能材料,从实验室推向最前沿的应用场景,其中最引人注目的,是航空航天领域。

冷劲松在报告现场介绍称,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,卫星上天后,最关键的一步是展开太阳能帆板。

冷劲松在现场提到了过去两个代价昂贵的相关教训:中星18号和鑫诺二号这两颗卫星的失败,曾造成“20多个亿变成太空垃圾”。根据公开信息,鑫诺二号是中国于2006年发射的首颗大功率直播卫星,升空后因太阳能帆板及天线未能按计划展开而失效;而2019年发射的中星18号卫星,则在入轨后与地面失联,外界普遍分析认为,故障与卫星电源系统未能正常工作有关,而帆板未能展开是其中的关键一环。

冷劲松解释称,传统的帆板展开,依靠的是雷管和弹簧,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,就需要一个销子把它锁住。这套机械结构,环节多,且带有冲击。

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,一颗搭载了该方案的小型商业卫星发射升空。据冷劲松介绍,这颗卫星的柔性太阳能帆板,已成功在轨展开,它的特殊之处在于,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。

这套方案的工作逻辑很简单:在地面时,帆板和驱动结构是卷起来的,体积很小;到了太空,通过加热通电,材料受激变形,驱动帆板平稳展开;展开到位后,一断电,材料就变得坚硬,完成了锁定和支撑。

整个过程,从过去的“炸、弹、锁”三步,变成了一个平稳的动作。用冷劲松的话说,这种材料的特点就是“能软、能硬、能伸、能缩”。并且,这项技术此前已在“天问一号”火星探测器上得到验证,在火星上展开的那面五星红旗,以及为探测器和国旗合影的“自拍杆”,其驱动和锁定,用的都是这种智能材料。

除了“上天”,这种材料也在走向“入地”的工业制造。

比如,生产新能源汽车用的碳纤维储氢气瓶,两头细中间粗,制造时需要在内部放一个芯模。过去,要把这个异形芯模取出来,得把它弄碎或者一片片掏出来。冷劲松团队的做法是,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“像孙悟空三打白骨精似的变细了”,然后就可以直接抽出来。

在生物医疗领域,它同样有应用空间。

冷劲松介绍,目前植入人体的心血管金属支架,撑开血管后会永久留在体内,十多年后有再长血栓的风险,甚至需要用钻头进去打掉。而用可降解的智能高分子材料做支架,两年后血管愈合,支架可以自行降解吸收。此外,针对先天性心脏病儿童的心脏封堵器,也可以用这种材料实现个性化打印和后期降解。

冷劲松还在现场展示了更多应用场景:能根据人体湿度变化模拟汗孔开闭的智能服装;能根据车速改变外形降低风阻的汽车;下暴雨时能从地面自动升起一道墙的应急防洪坝;以及可以重复擦写使用的盲文纸。

这些应用探索,最终都汇集到了冷劲松对具身智能的一个核心判断上——“我认为具身智能缺的一条就是执行层”。

他进一步解释称,现在的机器人要真正“动手”,依然依赖电机和减速器,而这些传统部件存在成本高、重量大的问题。他和他团队所研究的智能材料,提供的则是另一条路径——用一种能主动变化的全新“肌肉”,来构成机器人的“身体”。

“具身智能,都智能了,你身体也得智能,皮肤也得智能,机体也得智能。”冷劲松说。

他甚至提出了一个更远期的关于智慧材料的构想:智慧材料=智能材料+ AI +类生命特征。这也意味着,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。

“大脑”的竞速

冷劲松在现场描绘了机器人“身体”的未来。

但目前的产业现实则是,今天正在进入工厂的机器人,其“身体”依然由电机、减速器和传感器构成,因此,如何为这具传统的“身体”装上一个足够聪明的“大脑”,就成了产业界率先要解决的问题。

这场围绕“大脑”的探索,核心驱动力是人工智能大模型。

2025年9月11日,智平方(深圳)科技有限公司宣布,其与惠科股份有限公司的全资子公司深圳慧智物联达成合作,未来三年内,将有超过1000台由VLA(视觉-语言-行动)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。

根据智平方创始人兼CEO郭彦东在2025年8月30日中国智能产业大会上的介绍,VLA是当前最符合第一性原理的解题思路,它让机器人不再依赖固定的预设程序,而是能够通过端到端的数据驱动,实现“从感知到行动”的自主能力,解决过去传统机器人难以胜任的柔性作业任务。

在惠科的产线中,机器人可以快速学习上手新任务,其采用的人形轮式设计,也能适应为人类员工设计的现有工厂环境,无需大规模改造基础设施。智平方将其称为“机器适应人”的范式转变,并且,通过在产线上的持续运行,机器人采集的真实数据还将不断反哺大模型训练,形成“越用越聪明”的数据循环。

此外,2025年9月3日,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,这也是截至目前全球人形机器人领域的最大合同。

根据公开信息,优必选的Walker系列人形机器人已获得近4亿元合同。这些商业订单的背后,是其在“大脑”技术上的投入,9月9日,优必选公布其百亿参数的多模态大模型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。

一个再聪明的“大脑”,其智能的发挥,也受限于它从物理世界获取信息的维度和质量。当行业在算法层面激烈竞争时,亦有公司将焦点放在了为“大脑”构建更敏锐的“神经系统”上。

帕西尼就是其中之一。这家公司认为,触觉是具身智能长期被忽略的关键一环,是机器人进行精细操作、感知物理世界所必需的。为此,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,目标是生产包含这种稀缺触觉模态的全模态数据集。

2025年8月26日,帕西尼的全模态具身智能数据集产品“OmniSharing DB”在北京国际大数据交易所正式上架。这意味着,其采集的“感知数据”,本身已经成为一种可流通、标准化的数据资产,可以为行业内其他研究“大脑”的公司和机构提供养料。

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。

但冷劲松更为关注的,却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是世界最多的,“比美国强”,但在产品化方面,却有可能在未来五到十年,被日本和德国的公司抢占先机。

这一观察,为当前由AI驱动的具身智能产业提供了另一个参照维度。

一边是智平方、优必选、帕西尼等企业,正在AI算法、商业落地和数据生态上加速快跑,试图将技术优势迅速转化为市场和产品优势。另一边,则是冷劲松所代表的,在底层材料科学上具备源头创新能力的科研力量,仍在探索具身智能大规模产业化的有效路径。

在中国,这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。当然,它们共同面临的挑战,都是如何将各自的技术优势,真正转化为能进入工厂、进入社会、具备成本效益和长期可靠性的产品。

(作者 郑晨烨)

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郑晨烨

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