正在火热进行的2024世界人工智能大会（WAIC 2024）上，人形机器人成为当之无愧的焦点。业内熟知的特斯拉、傅利叶、宇树科技、开普勒等明星企业均带来产品展示。
185cm的身高、高度仿生的躯干构型，以及原地后空翻、稳健上下坡、敏捷避障等技能，使得人形机器人展台前吸引众多观众驻足围观，甚至还有不少投资人士过来观察赛道，寻求项目合作。
这些机器人不仅展示了当前人工智能领域的最新成果，也预示着未来的无限可能。
擎天柱(Optimus)是特斯拉开发的首款人形机器人，搭载特斯拉同款的自动驾驶软件系统和传感器。
据介绍，特斯拉二代Optimus在直立行走的基础上，行走速度提升了30%，十个手指“进化”出感知和触觉，无论是轻握鸡蛋和搬运重物时都能做到“游刃有余”。
去年12月13日，第二代Optimus首次亮相，特斯拉在社交媒体X上放出人形机器人“擎天柱2代”（Optimus Gen2）的演示视频。
特斯拉CEO马斯克在今年4月的财报电话会上披露，Optimus目前已经能在实验室里执行工厂任务，并相信到今年年底，它将能够在真实的特斯拉工厂里执行任务。
马斯克还称，最快可能会在2025年年底之前正式对外销售Optimus。Optimus最初的售价将在2.5万美元至3万美元(当前约18.1万元至21.8万元人民币)之间，并随着时间的推移而降低。
Kvavo（夸父）是乐聚公司旗下产品，也是国内首款搭载鸿蒙操作系统的全尺寸人形机器人，今年6月在华为开发者大会上首度亮相。
乐聚公司现场工作人员向TechWeb表示，Kvavo机器人搭载了华为盘古具身智能大模型，相当于机器人的“大脑”是靠盘古大模型，其余的软件，包括运动控制等由乐聚公司自研。
Kvavo机器人能够实现全方位的视觉感知，还拥有跳跃能力和多地形行走功能。在大会现场，Kvavo还打了一套太极，引发围观。目前已经实现人形机器人小样本下的泛化操作，在工业、家庭场景中展开测试。
该工作人员还称，“Kvavo”机器人目前已正式进入量产阶段，去年底正式开卖，至今已经售出100多台，一台整体机器人售价在80万元左右。
宇树科技推出的Unitree H1，目前是全球首款拥有原地后空翻能力的全尺寸电驱人形机器人。
这款机器人身高约180cm，体重约47kg，电池容量864Wh，配备了3D激光雷达和深度相机，还搭载了宇树内部开发的M107关节电机。
据官方介绍，H1机器人采用先进的动力系统，在速度、力量、机动性和灵活性等方面具备最高水平，拥有稳定的步态和高度灵活的动作能力，能在复杂地形和环境中自主行走和奔跑。
2023年，傅利叶发布了首款全尺寸人形机器人GR-1，并率先实现量产交付。今年世界人工智能大会上，傅利叶带来了全新升级的GR-1。
这款机器人高1.65米，体重55公斤，全身自由度最多达54个，拥有高度仿生的躯干构型和拟人的运动控制。具备快速行走、敏捷避障、稳健上下坡、抗冲击干扰等运动功能。
据介绍，傅利叶研发团队在仿线，再将训练好的模型迁移到现实世界。通过远程遥操采集人类的动作数据，用于训练和改进仿线得以模仿学习人类运动，完成跳舞、打鼓、放置物品等日常生活动作。
傅利叶工作人员透露，自去年9月公开发布后，GR-1至今已经交付了65台，量产了上百台，到今年年底，预计还将交付更多。
开普勒自主研发的先行者系列通用人形机器人，身高178cm，体重85kg，拥有高度仿生的类人形结构和运动控制，全身多达40个关节自由度。
今年4月，先行者K1正式发布，其设计初衷之一是服务于教育科研领域。包括作为教学辅助工具，帮助学生更直观地理解机器人工程、人工智能和机械工程等复杂概念；以及作为研究平台，供科研人员进行各种实验和开发，推动科技创新。
目前K1主要针对商业和工业应用，比如，它能够在生产线上执行精确的装配、搬运和检验任务，在仓库管理和物流配送中能够自主导航、搬运重物，以及应用在户外巡检和应急救援领域。
开普勒创始人兼CEO胡德波向TechWeb表示，“K1双臂负载25到30公斤，是全球最强的，单次充电后，持续工作时间可以达到8小时。预计K1将于今年10月开始小批量量产，向首批客户交付测试订单，在实验室测试通过之后，会正式进入量产。”
数据显示，2023年人形机器人产业进入爆发期，预计到2026年我国人形机器人产业规模将突破200亿元，未来功能型整机拥有巨大的发展潜力。人形机器人是人工智能在物理空间的重要体现和关键装备，集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻改革人类生产生活方式。这是国家高科技实力和发展水平的一个重要标志，将成为引领产业数字化发展、智能化升级的关键力量。
所谓人形机器人，是模仿人的形态、运动和功能的高级通用形态机器人，具有感知环境、操作物体、人机协作的能力，可辅助和替代人类执行危险、肮脏、重复环境下多种类型任务，应对处理未曾预料到的情形。作为一种模仿人类外观、形态和行为能力的智能机器人，人形机器人最适合人类社会场景，无需改变场景来适应机器，一旦技术成熟可直接用于所有社会场景。同时，人形机器人的肢体语言、神态语言最符合人类思维方式和认知，人类无需适应机器人便能轻松理解其动作，因此人形机器人在实现人机交互中意义重大。近年来，这类机器人技术加速演进，已成为科技竞争新高地、经济发展新引擎。“头脑”聪明、“四肢”灵活的人形机器人正成为未来产业的新赛道。
随着传感器、人工智能、机械设计技术等领域的不断突破，人形机器人的性能不断提升，功能越来越丰富。特别是AI技术的融入，使其可以具备更高的智能水平，更好地适应各种复杂环境和任务需求。有机构预测，2021年至2028年，人形机器人市场规模将从15亿美元增长至264亿美元，增长近18倍。从产业链角度看，机器人和汽车产业链多年来的发展为人形机器人奠定了基础。不过，与其他产业相比，人形机器人的产业链更为复杂。如何实现众多技术领域紧密结合，并形成产学研用的协同机制，成为一个有待突破的重要问题。
从成本角度看，人形机器人的成本决定渗透率下限，降低硬件成本是未来发展趋势。此类机器人由大脑、小脑、皮肤、五指、全身关节、精巧躯干组成，每一部分都有大量技术细节。大脑对应智能系统，小脑对应控制系统，五官对应机器人的感知，执行则要通过关节。人形机器人造价最高的是关节，关节主要由电机、驱动器、减速器、编码器、力传感器等组成，约占整体成本的2/3。比如，用于保障机器人灵活性的伺服电机，在国外售价多在2000元至3000元之间，平均一个人形机器人需要20个到30个，光电机成本就达到10万元。工业机器人基本上有6个至7个关节，人形机器人要有17个至20个关节，多的甚至需要40个到50个关节，价格比较昂贵。可见，要实现人形机器人产业可持续发展，必须把成本降下去。产品从研发走向广泛应用，需要达到高性能、低成本、批量化的要求。
作为机器人领域中一个重要的技术挑战点，人形机器人未来的技术突破，要在已有成熟技术的基础上，重点在人形机器人的“大脑”“小脑”“肢体”等关键技术、创新体系等方面发力。在系统集成方面，要将感知、认知、决策、控制等软件算法与传感、机械、材料等硬件系统有机融合，形成整体性能高于单元器件性能的软硬件一体化综合系统。从“能走路”到“会干活”，人形机器人的多算法协同能力仍有待提升。换句话说，要让机器人的感知、认知、决策、执行形成有效闭环，这也是国内外相关研究人员面临的共同挑战。
如果这个问题放在一年前，答案或许是七十万。小米CEO以及创始人雷军曾公开表明，目前人形机器人的成本每台大概六、七十万元，且无法实现量产。杭州机器人创企宇树科技也曾在社交媒体上提及人形机器人H1造价大约在人民币65万元左右。在当时，这几乎已经是最低价。
但事情发展到2024年，一切似乎有了新的转机。机器人赛道玩家们对人形机器人的“制造成本低”几乎给出了一致的价格区间：人民币15万元至20万元左右。
近期，机器人创企开普勒机器人提及计划将人形机器人计划将价格控制约为2-3万美元（折合人民币14-21万元）左右。机器人创企智元机器人预估未来其首款人形机器人远征A1的制造成本将会被控制在20万元以内，明星企业特斯拉“擎天柱”人形机器人成本预计在2万美元（约合人民币14万元）左右。
从人民币七十万元到二十万元，想要节省下至少50万元的成本，属实考验各大机器人玩家们的“算账能力”。
一位从事机器人研究的产业人士分析到堆起人形机器人百万造价的，最主要的是硬件高昂的零部件成本。像是高性能控制器，以及高性能电机驱动等零部件，几乎每一个价格都高达上万元。其中，要是部分零部件需要国外进口，甚至是专项定制，其单个制造成本将会再次翻倍增长。
要知道，无论是手部、还是脚部，人形机器人的每一个部位涉及的零部件都在十几个到几十个，累积下来，人形机器人的硬件造价不菲。
优必选CTO熊友军告诉智东西近年来，他们尝试在保持性能不变的前提下，尝试性对机器人动力系统中的驱动器、减速器、灵巧手、传感器等进行了国产化替代、更换供应商等策略，并且还对一些结构件改进了其设计和加工方式，有效降低了硬件成本。
他觉得随着国内供应商产品水平提高以及大批新玩家的加入，导致部分关键零部件的出货量有所提升，成本一定会有下降空间。
那到底能够省下多少呢？对整体的成本预估，熊友军和我们算了一笔帐，认为2025年人形机器人的成本将会降到目前的一半。“人形机器人的成本可以在动力系统方面节省50%，算力系统方面节省15%至25%，结构及外观节省40%甚至更多。”
整体看来，想要降低人形机器人的成本主要来自两大方面，一是批量生产的人形机器人增多，导致单个机器人的生产成本降低。二是通过自研关节、驱动器、减速器等关键零部件，降低海外采购的成本。
除了成本问题，如何让人形机器人发挥更多作用，让市场、投资者、客户能够看得到其商用价值，也是当前企业急需解决的问题之一。这和人形机器人的智慧大脑——系统息息相关。
首先是行走，尽管人形机器人领域从来不缺人形机器人跑酷、炒菜、剪纸等各类大秀花活的短视频演示，但我们也可以发现这些人形及其多数在平地进行，或者专门的场地上进行操作，很难适应更多的生活场景或者工厂环境。
大多数的人形机器人来说，仍不能在多样化的环境中，控制好自己上楼、下楼以及保持平衡不摔倒等步态规划。
现阶段人形机器人在可靠性、移动速度、操作精度、续航时间和人机协同等方面仍存在一些不足，只能在一些特定的场景和工序中进行工作。多数人形机器人几乎只能在平地上行走，并且对周围光线、人员干扰的要求都较高。
一位人形机器人相关产业专家提到人形机器人的地形泛化能力和操作泛化能力是核心需要解决的问题。想要人形机器人如机器狗一般，能够能蹦会跳，这或许还需要一段长时间距离。
对步态规划这一点，国内人形机器人创企逐际动力近期有所突破。该公司为人形机器人提供了全地形移动能力和通用操作能力，通过实时地形感知动态，让人形机器人能够顺利、平稳的上下楼梯。
除了人形机器人的步态算法有待突破以外，人形机器人身上多算法协同能力也有待提升。比如说，人形机器人的“眼睛”所代表的视觉处理系统，“大脑”所代表的决策系统以及“双手”的执行系统。如何让不同控制系统更流畅、数据运转效率更高，仍会是企业面临新痛点。
想要解决这一点，离不开最新的创新技术和最热的AI大模型。我们看到不少电子皮肤技术、算法3D视觉识别技术以及柔顺控制技术，和最近大热的AI大模型技术相结合，正在信息输入端，改善数据的信息能力。
同时，这些协同操作算法还需要根据应用场景进行优化。优必选相关负责人透露，优必选Walker X经过在智慧工厂场景中的不断训练及测试，基于自研的物体6D位姿识别技术及自主手眼协调抓取技术，已经能确保人形机器人Walker X可以准确抓取物体。
如果说硬件决定了人形机器人能力的上限，你能打造出一款什么样的人形机器人，那么算法将决定其下限，你的人形机器人动起来究竟会是什么样的，有什么作用。从现有分析来看，2024年，人形机器人的步态控制系统以及协同处理系统将会从场景、能力两个层面推动人形机器人市场商业化。
Pre-A轮融资！聚焦深海工作级机器人，成立仅3年何以获得国家队青睐？
咖啡师会失业吗？机器人50秒制作1杯，价格打至10元，“黑科技”不同凡响
5400 台机器人“入侵”校园！Circus的自动化厨房，能否征服中国胃？
毫米级！哈工大自研连续体机器人登Nature子刊，使腔内介入术“更灵活”
无需充电 / 加油！NASA开发新型水下机器人，已用于研究濒危的莱斯鲸
斯坦福“万能机器人” 问世，采用的竟是国产硬件平台，宇树科技什么来头？
机器人感知人类意图？《自然》发表创新机器人学习框架，突破仿真与现实鸿沟
45毫秒精准抓取！研究员给无人机装上“仿生爪”，瞬间吸收撞击能量稳稳着陆
误检率低于0.1%！破解纺织、水泥运输痛点，“95后”女硕士给机器装上“眼睛”
5400 台机器人“入侵”校园！Circus的自动化厨房，能否征服中国胃？
咖啡师会失业吗？机器人50秒制作1杯，价格打至10元，“黑科技”不同凡响
识别准确率超95%！我国自研番茄采摘机器人AHPPEBot，实现32.46秒快速采摘
精度达0.1毫米！“新疆造”机器人给混凝土做“B超”，30秒测出抗压能力