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田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能做到的绝不仅仅是转手绢，它甚至可以来个原地后空翻，运动能力秒杀绝大部分普通人。其实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷(fēn)纷(fēn)推(tuī)出(chū)了(le)自(zì)己(jǐ)的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在展示层面，它们中的一些，已经把生产成本降到了过去无法想象的程度。比如，能够“舞枪弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人形机器人，能够在养老领域发挥自己的功能。

来自新华社

不过，现在的人形机器人的外观看起来总让人觉得怪怪的，为什么机器人非得造成人形呢？这真的是最好的选择吗？接下来，我们(men)就(jiù)说(shuō)一(yī)说(shuō)人(rén)形机器人的发展史，以及它们的特殊作用。

机器人一定得是“人” ？既然要说人形机器人，绕不开的就是“机器人”即 robot，这个词本身的起源，真的有“人形”的含义。Robot 源自捷克语中的一个词“ robota ”，它本意指的是奴役、劳役，奴役、劳役的对象，当然是人了。1920 年，捷克科幻作家卡雷尔·恰佩克（Karel Čapek）一部叫做《罗梭的万能机器人》（Rossum's Universal Robots）的科幻剧火了，由此robot 这个词成为了机器人的代名词。

田达玮

在前不久的春晚上，宇树科技的人形机器人 H1 给大家“转了个手绢”。H1 能做到的绝不仅仅是转手绢，它甚至可以来个原地后空翻，运动能力秒杀绝大部分普通人。其实不仅仅是宇树，近几年，中国科技公司，比如优必选、小米、乐聚、小鹏等等，也纷纷推出了自己的人形机器人。

更重要的是，这些人形机器人已经不仅仅停留在展示层面，它们(men)中(zhōng)的(de)一(yī)些(xiē)，已(yǐ)经(jīng)把(bǎ)生(shēng)产(chǎn)成(chéng)本(běn)降(jiàng)到(dào)了(le)过(guò)去(qù)无(wú)法(fǎ)想(xiǎng)象(xiàng)的(de)程(chéng)度(dù)。比(bǐ)如(rú)，能(néng)够(gòu)“舞(wǔ)枪(qiāng)弄棒”的 G1 型号人形机器人售价仅在 9.9 万。

而也就在前不久，我国牵头制定的养老机器人国际标准（IEC 63310）正式发布。或许这些量产的人(rén)形(xíng)机(jī)器人，能够在养老领域发挥自己的功能。

来自新华社

不过，现在的人形机器人的外观看起来(lái)总(zǒng)让(ràng)人(rén)觉(jué)得(de)怪(guài)怪(guài)的(de)，为(wèi)什(shén)么(me)机(jī)器(qì)人(rén)非(fēi)得(de)造(zào)成(chéng)人(rén)形(xíng)呢(ne)？这(zhè)真(zhēn)的(de)是(shì)最(zuì)好(hǎo)的(de)选(xuǎn)择(zé)吗？接下来，我们(men)就(jiù)说(shuō)一(yī)说(shuō)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)发(fā)展(zhǎn)史(shǐ)，以(yǐ)及(jí)它(tā)们(men)的(de)特(tè)殊(shū)作(zuò)用(yòng)。

机(jī)器(qì)人(rén)一(yī)定(dìng)得(de)是(shì)“人(rén)” ？既(jì)然(rán)要(yào)说(shuō)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，绕(rào)不(bù)开(kāi)的(de)就(jiù)是(shì)“机(jī)器(qì)人(rén)”即(jí) robot，这(zhè)个(gè)词本(běn)身(shēn)的(de)起(qǐ)源(yuán)，真(zhēn)的(de)有(yǒu)“人(rén)形(xíng)”的(de)含(hán)义(yì)。Robot 源(yuán)自(zì)捷(jié)克(kè)语(yǔ)中(zhōng)的(de)一(yī)个(gè)词“ robota ”，它(tā)本(běn)意(yì)指(zhǐ)的(de)是(shì)奴(nú)役(yì)、劳(láo)役(yì)，奴(nú)役(yì)、劳(láo)役(yì)的(de)对(duì)象(xiàng)，当(dāng)然(rán)是(shì)人(rén)了(le)。1920 年(nián)，捷(jié)克(kè)科(kē)幻(huàn)作(zuò)家(jiā)卡(kǎ)雷(léi)尔(ěr)·恰(qià)佩(pèi)克(kè)（Karel Čapek）一(yī)部(bù)叫(jiào)做(zuò)《罗(luō)梭(suō)的(de)万(wàn)能(néng)机(jī)器(qì)人(rén)》（Rossum's Universal Robots）的(de)科(kē)幻(huàn)剧(jù)火(huǒ)了(le)，由(yóu)此(cǐ)robot 这(zhè)个(gè)词成(chéng)为(wèi)了(le)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)代(dài)名词。

图(tú)库(kù)版(bǎn)权图片，转载使用可能引发版权纠纷

在后来的发展中，机器人指代的范围变得非常广(guǎng)了(le)。不(bù)过(guò)世(shì)界范围内并没有对“机器人”统一的定义，国际标准化组织（ISO）、电气电子工程师学会（IEEE）、美国材料及实验学会（ASTM）都有自己的定义(yì)，侧(cè)重(zhòng)点(diǎn)略(è)有(yǒu)不(bù)同(tóng)。

ISO，IEEE，ASTM 对“robot”的不同定义，图片来源：参考资料 2

提取一下关键信息，机器人可以看作是这样一种东西，它是一个由计算机程序驱动的，用来实现某个目的或者解决某个问题的设备，它在物理世界要有实体。有些机器人可能会有一定的自主性，能够跟环境交互做出一些反馈，但无论是哪个定义里，都没有限定机器人一定要是人形的。

15 世纪达·芬奇设(shè)计(jì)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)偶(ǒu)，并(bìng)不(bù)能(néng)算(suàn)作(zuò)机(jī)器(qì)人(rén)，图(tú)片(piàn)来(lái)源(yuán)：Wikipedia

人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，难(nán)在(zài)哪(nǎ)儿(ér)？

相(xiāng)信(xìn)你(nǐ)即(jí)便(biàn)不(bù)了(le)解(jiě)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)发(fā)展史也能想到，人形机器人绝不是最容易制造的机器人。而最早被投入生产应用的机器人，也的确不是人形机器人。

比如，最早投入工业生产领域的机器人 Unimate，它只是一个巨大的机械臂。

最早投入工业生产的机器人——Unimate 机械臂，图片来源：Wikipedia

和其他机器人一样，人形机器人需要解决的难题有很多，但人形这个特殊的形态，让它们在站立和行走上，要面对更多挑战。

就拿“站稳”这件事来说，人形机器人(rén)和(hé)四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)不(bù)同(tóng)，四(sì)足(zú)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)重(zhòng)心(xīn)更(gèng)容(róng)易(yì)保(bǎo)持(chí)在支撑面内，而人形机器人属于双足机器人，支撑面积更小，重心一旦超出支撑面，很容易摔倒。

因此对于能够运动的机器人来说，双足行走的人形机器人也不是最佳选择。在人形机器人还在“蹒跚学步”的时候，四个轮子的自动驾驶汽车（也可以算是机器人）已经在开放路面上进行测试了，而四足机器人（狗）也已经能够在崎岖山地中搬运物资甚至高速越野了。

不过经过 50 多年的发展，人形机器人也慢慢“支棱”起来了。像波士顿动力的 ATLAS 就是其中的佼佼者。

“工作”中的 ATLAS，图片来源：波士顿动力官网

但看似强大的 ATLAS 也有一个致命问题，成本过高。一台 ATLAS 的价格动辄上百万美元，而相比之下，前面提到的能原地后空翻的宇树科技 H1，售价分别在 65 万元人民币，已成为 ALTAS 强有力的竞争者。

就在今年 2 月召开的 3DEXPERIENCE WORLD 2025 峰会上，波士顿动力公司的联合创始人马克·雷伯特（Marc Raibert）也表示，自己的研究所购买了宇树科技的人形机器人，进行“深入了解”。

相信随着人工智能技术以及制造技术的发展，人形机器人可以越来越接近人类。但这可能会带来一个问题，我们真的有必要制作人形机器人吗？

“恐怖谷”效应是怎么回事？

其实对于人形机器人的争议从来就没有停止过。而相比于其他类型的机器人，人形机器人的外形，也是争议的焦点之一。反对者认为，随着人形机器越来越像人，却又做不到完全逼真的时候，就可能会引起“恐怖谷效应”。

恐怖谷效应这个概念是日本机器人专家森政弘在 1970 年提出的，它的意思是，人们对一个物体的好感度会随着它们越来越像人而提高，但是当它和人类比较像，但又不那么逼真的时候，人们对它们的好感度会急转直下。而到了和人类一样（或者就是真人）的时候，好感度又会提升。

当人形机器人越来越像人，却又和真人不一样的时候，它可能就会陷入这(zhè)个(gè)“恐(kǒng)怖(bù)谷(gǔ)”中。

这个急转直下像峡谷一样的曲线，就是所谓的“恐怖谷”，图片来源：Wikipedia

作为人形机器人，很大的一个应用场景是陪伴。比如，开头提到的养老行业，就可以用它们做智能管家。此外，它们同样可以作为孩子的成长陪伴机器人。考虑到恐怖谷效应，为了避免造成心理上的反感，可能做成一个跟人类差别比较大的可爱形象，更好一些。

图片由 AI 生成

当然了，也有研究者认为，恐怖谷效应并不绝对，随着人们对电脑生成图像以及机器人的熟悉，年轻一代可能不容易受到恐怖谷效应的影响。

但无论如何，当这些人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)在(zài)进(jìn)入(rù)人(rén)类(lèi)社(shè)会(huì)的(de)时(shí)候(hou)，势(shì)必(bì)会(huì)有(yǒu)一(yī)个(gè)“磨(mó)合(hé)期(qī)”。

人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)，这(zhè)些(xiē)优(yōu)点(diǎn)不(bù)容(róng)忽(hū)视(shì)

其(qí)实(shí)，虽(suī)然(rán)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)设(shè)计(jì)和(hé)制(zhì)造(zào)也(yě)许(xǔ)面(miàn)临(lín)更(gèng)多(duō)挑(tiāo)战(zhàn)，但(dàn)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)不(bù)仅(jǐn)仅(jǐn)能(néng)满(mǎn)足(zú)人(rén)类(lèi)的(de)机(jī)器(qì)“人(rén)”情(qíng)怀(huái)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)也(yě)确(què)实(shí)有(yǒu)一(yī)些(xiē)其(qí)他(tā)机(jī)器(qì)人(rén)不(bù)可(kě)替(tì)代(dài)的(de)优(yōu)势(shì)，这(zhè)大(dà)概(gài)也(yě)是(shì)很(hěn)多(duō)厂(chǎng)商(shāng)执(zhí)着(zhe)于(yú)开(kāi)发(fā)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)原(yuán)因(yīn)之(zhī)一(yī)。

虽(suī)然(rán)对(duì)于(yú)某(mǒu)些(xiē)专(zhuān)业(yè)场(chǎng)景(jǐng)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)效(xiào)率(lǜ)不(bù)如(rú)专(zhuān)用(yòng)机(jī)器(qì)人(rén)，但(dàn)要(yào)是(shì)想(xiǎng)建(jiàn)造(zào)一(yī)个(gè)能(néng)适(shì)应(yīng)人(rén)类(lèi)生(shēng)活(huó)各(gè)种(zhǒng)场(chǎng)景(jǐng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)，人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)或(huò)许(xǔ)是(shì)最(zuì)好(hǎo)的(de)选(xuǎn)择(zé)。

人(rén)类(lèi)社(shè)会(huì)中(zhōng)的(de)各(gè)种(zhǒng)工(gōng)具(jù)、空(kōng)间(jiān)场(chǎng)景(jǐng)都(dōu)是(shì)以(yǐ)人(rén)类(lèi)为(wèi)中(zhōng)心(xīn)设(shè)计(jì)的(de)。人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接(jiē)使(shǐ)用(yòng)人(rén)类(lèi)已(yǐ)有(yǒu)的(de)扳(bān)手(shǒu)拧(níng)螺(luó)丝(sī)、拿(ná)起(qǐ)拖(tuō)把(bǎ)就(jiù)能(néng)拖(tuō)地(de)，拖(tuō)完(wán)之(zhī)后(hòu)还(hái)可(kě)以(yǐ)转(zhuǎn)动(dòng)门(mén)把(bǎ)手(shǒu)牵(qiān)着(zhe)狗(gǒu)下(xià)楼(lóu)梯(tī)遛(liú)狗(gǒu)，甚(shén)至(zhì)可(kě)以(yǐ)进(jìn)入(rù)人(rén)类(lèi)的(de)车(chē)辆(liàng)开(kāi)车(chē)去(qù)买(mǎi)菜(cài)，这(zhè)样(yàng)的(de)优(yōu)势(shì)，是(shì)专(zhuān)用(yòng)机(jī)器(qì)人(rén)不(bù)可(kě)替(tì)代(dài)的(de)。

此(cǐ)外(wài)，就(jiù)如(rú)马(mǎ)克(kè)·雷(léi)伯(bó)特(tè)所(suǒ)说(shuō)，有(yǒu)时(shí)候(hou)发(fā)展(zhǎn)并(bìng)不(bù)是(shì)线(xiàn)性(xìng)的(de)，在(zài)人(rén)们(men)制(zhì)造(zào)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)过(guò)程(chéng)中(zhōng)，可(kě)能(néng)会(huì)催(cuī)生(shēng)出(chū)其(qí)他(tā)有(yǒu)用(yòng)的(de)机(jī)器(qì)人(rén)。因(yīn)为(wèi)在(zài)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)研(yán)究(jiū)过(guò)程(chéng)中(zhōng)积(jī)累(lèi)的(de)成(chéng)果(guǒ)经(jīng)验(yàn)，可(kě)能(néng)催(cuī)生(shēng)出(chū)其(qí)他(tā)非(fēi)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)。或(huò)者(zhě)以(yǐ)其(qí)他(tā)形(xíng)式(shì)为(wèi)人(rén)类提供帮助。比如人形机器人“蹒跚学步”过程中积累的经验，可以应用到外骨骼机器人以及假肢的研发中，帮助身体障碍人士更好地行走。

对于人(rén)体(tǐ)结(jié)构(gòu)的(de)模(mó)仿(fǎng)，也(yě)对(duì)材(cái)料(liào)、电(diàn)机(jī)等(děng)硬(yìng)件(jiàn)提(tí)出(chū)了(le)非(fēi)常(cháng)高(gāo)的(de)要(yào)求(qiú)。比(bǐ)如(rú)模(mó)仿(fǎng)人(rén)类(lèi)手(shǒu)部(bù)结(jié)构的灵巧手，建造它需要极其精巧的微型电机。

更重要的是，我们想要的人形机器人绝不是一个只有人类外表的空壳。我们希望它们能够与我们交流，能像人类一样观察和思考，与我们互动，与之相关的 AI 技术同样需要不断提升（当然在人形机器人领域之外，AI 技术同样在蓬勃发展）。

从科幻小说中幻想的机器人，再到蹒跚学步的前辈们，再到今天行动矫捷的 H1，人形机器人不仅功能越来越完善，价格也不再像过去那样遥不可及，这让它们的量产以及商业应用成为了可能。

除了硬件，近些年 AI 的飞速进步，同样给人形机器人带来了重要的“大脑”。或许很快，我们就会在身边看到人形机器人，而值得我们骄傲的是，在这个过程中，我们中国的机器人、AI 企业，必将发挥重要的作用。

参考文献

[1] https://www.unitree.com/cn/g1

[2] https://www.ieee-ras.org/images/Standards/meeting_june_2021/9-Robot-Term-Discussion.pdf

[3] https://www.humanoid.waseda.ac.jp/booklet/kato_2.html

[4] https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/humanoid-robotic

[5] Cheetham M, Suter P, Jäncke L. The human likeness dimension of the “uncanny valley hypothesis”: behavioral and functional MRI findings[J]. Frontiers in human neuroscience, 2011, 5: 126.

[6] Tong Y, Liu H, Zhang Z. Advancements in humanoid robots: A comprehensive review and future prospects[J]. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2024, 11(2): 301-328.

策划制作

作者丨田达玮 科普创作者

审核丨于乃功 北京工业大学机器人工程专业负责人，北京人工智能研究院机器人研究中心主任，博士生导师