港产具身智能③/港大上海具身智能联合实验室 与科企合作研发 全身智能机械人 手脚并用做长程任务

2026-10-21 05:15:16 大公报
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香港大学今年2月28日与首批三家知名企业签署合作协议,于该校上海张江基地共建具身智能联合实验室。香港大学计算与数据科学学院助理院长李弘扬日前接受《大公报》专访时表示,实验室启用以来已开展一、二期项目,分别聚焦机械人双足稳定性及开发基于双足机械人的上半身操作任务。正计划推动的第三期项目,则旨在实现机械人自主拆解并调度长程任务。

李弘扬教授团队研究的「全身智能」与三期项目皆紧密相关,采用预训练的形式实现机械人的泛化能力,即可让机械人即使在陌生的环境,也能全身多部位同步配合完成任务,例如搬重物、弯腰抓取物体,而非像现时市面上的机械人,大多只能完成单一动作。\大公报记者 倪巍晨上海报道 汤嘉平香港报道

据了解,具身智能联合实验室的成立旨在将「具身智能与人型机械人」从概念推向长期、系统的落地合作框架。成立八个月以来,该实验室的一、二期项目已在推进,其中,一期项目主要研究「系统零」。「机械人不仅要走得稳,下蹲时也要保持稳定,除『跑酷』和跳舞外,要与环境有接触,且须按要求移动。」李弘扬解释,「系统零」承担「小脑」功能,负责机械人双足的稳定性,并需采集大量动作捕捉数据。

分拆任务 自主安排执行次序

李弘扬表示,二期项目聚焦「系统一」,即在一期基础上,开发基于双足机械人的上半身操作任务,让其「边走边干活」,强调机械人全身协调能力。「系统一」要通过「预训练」方式实现「跨本体」,旨在用一套演算法适配不同的机械人本体。他补充说,机械人边走楼梯,边将地上垃圾捡起来,在影院、体育场馆、演唱会等场景中大有用武之地。目前,与实验室合作的「数据采集员」正在重庆、四川等地采集各类人类数据。

据介绍,实验室三期项目拟与大模型公司合作,推进「系统二」的研究,让机械人完成任务之间的长程任务调度。通俗而言,机械人将某任务拆分成多步骤,并安排任务执行的先后顺序,中途要记住各执行环节,并在遇到变化时自行调整,直至达成目标。「例如机械人在接到做咖啡的指令后,先移动到咖啡豆存放处,将咖啡豆从容器中取出,并放置进咖啡机,待萃取出咖啡液后接取,再加入牛奶或进行拉花,最后递送咖啡。」李弘扬续称,「系统二」的重点是机械人对任务的理解和分解能力,物理执行层面由「系统一」实现,而任务执行过程中双足的稳定性则由「系统零」负责,「三个系统各有分工、相互关联」。

家庭用机械人将如手机般普及

上述三期项目的工作,旨在推动社会逐步迈入「全身智能」时代。「我们相信未来的家庭,都有一个人形机械人来服务大家,就跟现在所有人都有一部手机一样。」李弘扬看好人形机械人的市场前景,但也坦言实现「全身智能」的难点之一是完善机械人泛化能力。李弘扬举例,机械人拿水杯需考虑形状、光照、位置及高度,与传统工业机械臂按规则定点编写轨迹不同,它需靠多模态大模型提升泛化能力,使其不单止在固定环境中表现出色,在陌生复杂的场景或突发状况下也能准确、及时地完成任务。

陪伴长者 服务机场及便利店

对于未来的应用规划,李弘扬透露,目前实验室成果已在上海率先实践,未来将带回香港,将优先应用于长者陪伴、机场服务、便利店补货三大场景:经预训练的机械人能胜任陪伴者,执行陪聊、简单清扫、陪打乒乓,以应对香港人口老龄化的需求;在机场可辅助商务、残障及无成人陪伴儿童等有需要的旅客办理行李提取与搬运、机场餐厅服务等工作。此外,李弘扬又留意到,香港的超市和便利店通常在凌晨四、五时补货,这样的时间点和工作任务对于工作人员而言较为辛苦,故更适合机械人操作;同时,机械人电机在高扭矩负载下容易发热,而蔬果等冷链商品所处的低温环境,理论上有利于电机散热,因而也更适合机械人长时间作业。

「大家可能会理解为人形机器人要替代劳动力了,我们其实不是(想要这种效果),我们其实想让社会更加充满温度。」李弘扬补充,联合实验室的项目,其研发本意是希望能够回馈社会,即使是替代劳动力,目的也是为了让大家从枯燥的苦力当中解放出来,去从事更加有挑战性的任务、去享受美好生活。