
该区域包括正文内容,按tab键遍历信息
文汇报记者 张懿
国内第一个异构人形机器人训练场日前在上海建成并启用,其特别之处不仅在于它可能是世上少有的机器人比人多的地方,更在于它对人工智能(AI)产业的意义。
有专家将这座训练场视作机器人大模型不可或缺的“炼丹炉”,也有人将它比作机器人打工前必修的“技校”。无论如何,这个公共平台和基础设施的投用,是行业发展的一个里程碑事件,它将为人形机器人的“创新飞轮”补上重要的一环,助力该产业在未来爆发。
训练场来了100台人形机器人
很少有人工智能研发机构,能比新近启用的这个训练场更有趣。因为这里的每一台高性能计算机,都长着脑袋和手脚。穿越其中,就像走过一个个摊位,每个点上都有若干机器人在接受训练。这边有一个拿着工具,俯身仔细地从一盆小米里挑走沙砾;那边则排成一排,手持螺丝刀给冰箱安装背板。总体上,这个坐落在张江模力社区、总面积数千平方米的训练场,一共接纳了约100台人形机器人,搭建的10多个仿真场景中,包括家电装配、装备制造、焊接、搬运等制造业场景,零售餐饮等服务业场景,以及家务劳作、病人照护等生活场景。
去年被很多人称为人形机器人产业元年,而今年无疑是其真正迈向市场化应用的关键节点。多位业内人士向记者透露,预计今年年中,在制造业领域就将出现百台级别人形机器人“集体打工”情景。训练场的建设方国家地方共建人形机器人创新中心(以下简称“国地中心”)首席科学家江磊表示,2024年,国内人形机器人总产值大约在27亿元,而到2030年,这个数字有可能突破1000亿元。
在江磊看来,乐观的预期主要基于人形机器人的“创新飞轮”已基本成型,几大关键齿轮都已就位——在产业端,2022年特斯拉“擎天柱”机器人原型机正式亮相,为大家照亮了前方道路;在政策端,2023年工业和信息化部出台相关指导意见后,制度供给越来越充分;在产品端,去年7月在上海举行的世界人工智能大会上,18款人形机器人集体亮相,展现了我国该领域蓬勃的创新力;在行业端,目前国内各行各业都在关注这一赛道,一批央国企和制造业龙头都开始试水入局……最终这个体系要真正闭环,“创新飞轮”要转起来,江磊认为最后一个齿轮就是规模化应用,而训练场的设立就是为了解决应用面临的实际困难。
突破人形机器人发展瓶颈
国地中心是上海市与工业和信息化部共建的行业平台,也是人形机器人领域的首个国家级制造业创新中心,于2024年5月在上海运营。它扮演的角色,就是面向行业提供关键的公共服务和创新资源,训练场是其中的重要部分。
记者在现场看到,这里的训练大致有几种模式:一是训练师通过游戏手柄一类的装置,以“第三人称”视角,控制人形机器人完成规定动作;二是训练师身着动作捕捉服,头戴3D头盔,以虚拟现实的方式藏身机器人“体内”,以“第一人称”视角遥控其完成操作;三是事先写好算法,让机器人自行完成任务,训练师则在一旁监督指导。无论是哪种方式,训练都如同师傅带徒弟,目的是让机器人通过学习人的动作,掌握独立完成任务的技能。
这是一条与传统模式迥异的创新之路。人形机器人之于工业机器人,最大的进步不是外形像人,或是能双足行走,关键在于其工作方式更智能、更柔性。某种意义上,它就像“有智商、无知识”,但只要学会一个技能,无论是在冰箱厂还是电视机生产线,都能在几分钟内进入工作角色。
这种同类技能的平移、融通能力,在业内也被称为“泛化”,而要提高机器人的泛化能力,就得以“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟”的方法开展训练。本质上,“唐诗三百首”就是大数据,从“熟读”到“吟诗”,就是让机器人自我学习、自我进化——这就和因为ChatGPT而火爆的大语言模型一脉相承,同样是用大数据、大算力激发大模型自我衍生出所谓“智能涌现”的能力,这就像“炼丹炉”,只要投入原料、燃起三昧真火,最终自己会炼成金丹。
大语言模型有海量的文本可以学习,但机器人的数据只能一点点采集。上海人工智能实验室具身智能中心负责人庞江淼告诉记者,目前,人形机器人发展的关键瓶颈,就是数据匮乏、模型泛化能力不足。上海大力支持训练场建设,就是要解决这个问题。
“众人拾柴”的“上海模式”
上海国地中心人形机器人训练场是一个开放的创新平台,它不属于任何一家机器人企业,首批签约入驻的“学员”,来自智元、傅利叶、开普勒、上海电气等沪上人形机器人头部企业,以及部分外省市的人形机器人公司。由于各家的技术架构不同,因此,形成了异构机器人同场训练的局面。当训练师“手把手”带教机器人时,数据就会不断产生。单台机器人每天可采集500条,预计今年训练场将沉淀1000万条数据,从而形成业内规模领先的异构人形机器人数据集,支撑机器人大模型的进化。
江磊告诉记者,人形机器人的头部企业,大部分都有自己的训练场,搜集数据,训练模型。但大家渐渐也都意识到,仅凭自身力量,很难涵盖足够场景,无法真正突破数据瓶颈。作为国内人形机器人产业高地,上海率先敏锐洞察到这一行业需求,在国内率先行动,以“众人拾柴”来尽快夯实人形机器人发展所需的数据基座。
上海电气是首批与训练场签约的合作伙伴之一,上海电气中央研究院常务副院长张海峰告诉记者,训练场不仅让不同厂家的机器人能同场训练,而且会形成一套机器人数据采集和治理的标准和机制。这意味着,它不仅可以化解数据短缺,而且向行业提供的都是高质量数据,可以跨平台、跨行业迁移、复用,更有利于快速提升机器人的智能化水平。
此次,上海电气除了提供参训机器人外,还向训练场开放应用场景,搬来装备制造环境。实际上,与他们一道与训练场签约的,还包括海信、海尔、长虹、康佳、延锋汽车、航天八院等头部企业。记者在训练场现场看到的冰箱、电视、汽车整车等装配训练科目,对应的正是这些龙头企业的实际生产需求。
江磊告诉记者,实训场的建设,实际上已形成一个“上海模式”,也就是通过公共平台,汇聚产学研各方资源,实现数据采集、模型训练、场景模拟、应用落地、人才培养等多种功能,从而为人形机器人各类企业降低创新的门槛和成本。未来,训练场希望打造出人形机器人的基础模型、基础技能包,让行业可以“站在巨人肩膀上”创新,减少重复投资。江磊认为,这种模式有利于充分释放国内人形机器人应用场景丰富、创新资源充沛的优势,因此,他们希望未来能将这一模式推广到全国。
而立足全市,首个训练场启用后的工作也已形成完整思路。市经信委副主任张宏韬透露,国地中心的训练场是全市“1+N”人形机器人训练场系统的核心,未来,将再支持建设“N个”行业垂类训练场,并进一步构建“数据—模型—训练场”三环紧扣的技术矩阵,形成整体技术的循环迭代与进化格局,在人形机器人领域形成协同创新的强大合力。