1. 从自动驾驶到具身智能:一场技术迁徙的必然

最近在圈子里,一个消息传得挺热:自动驾驶领域的老兵张硕博士,离开了他熟悉的无人驾驶叉车战场,转身投入了“具身智能”这个听起来更科幻的领域,创立了瑆爝机器人,要做“机器人大脑”。很多人可能第一反应是:这跨度是不是有点大?一个搞车的,怎么突然去搞机器人了?但在我这个混迹AI和硬件圈十多年的老鸟看来,这简直是再自然不过的一次技术“降维打击”和“能力溢出”。

咱们先掰扯清楚这几个词。自动驾驶,简单说就是给车装上眼睛(摄像头、激光雷达)、耳朵(毫米波雷达)、大脑(计算平台)和手脚(线控底盘),让它自己看路、决策、开起来。而具身智能,你可以理解为给任何有“身体”的机器(不管是人形机器人、四足狗、机械臂还是叉车)装上一个更通用、更聪明的“大脑”,让这个大脑能理解物理世界,能通过身体去交互、去完成任务。你看,核心诉求是不是很像?都是要让一个机器实体,在复杂、不确定的真实环境里,自主、安全、高效地干活。

所以,张硕博士的这次跨界,根本不是什么转行,而是一次技术栈的平移与升级。他在自动驾驶领域深耕十几年,从无人直升机、到无人出租车、再到高精地图和无人叉车,积累的核心能力是什么?是环境感知(看懂世界)、定位建图(知道自己和万物在哪)、规划控制(决定怎么走、怎么动)。这不正是任何一个想“活”在现实世界里的机器人最需要的底层能力吗?自动驾驶是在结构化的道路上处理动态交通问题,而具身智能则是在更开放、更琐碎的非结构化环境(比如仓库、工厂、家庭)里解决“抓取”、“移动”、“操作”的综合问题。前者可以看作是后者的一个特化场景,现在要把这套经过千锤百炼的技术,应用到更广阔的机器人身体上。

我打个比方,这就好比一个顶尖的F1赛车工程师,转头去设计一辆全能越野车。赛道上对速度、精准操控的极致追求(对应自动驾驶对安全、规控的极致要求),完全可以转化为越野车应对复杂路况的扎实功底。张硕团队要做的,就是把那套为“车”研发的、昂贵且定制化的大脑,改造成一个能适配各种“身体”(轮式、足式、履带式)的、性价比更高的通用智能中枢。这背后,是看到了单一场景自动驾驶商业化面临的瓶颈,也是看到了具身智能作为下一代通用平台技术的巨大潜力。资本从狂热追捧机器人“本体”(硬件),转向关注机器人“大脑”(软件与算法),这个风向标的变化,张硕博士的这次创业,就是一个非常典型的注脚。

2. 机器人大脑的四大核心支柱:自动驾驶技术的“遗产”与革新

那么,这个要适配多类型机器人的“大脑”,到底由哪些关键部分构成?张硕博士的团队又会把自动驾驶里的哪些看家本领迁移过来,又需要做哪些大刀阔斧的改造呢?根据他们透露的研发方向(SLAM、感知、规控、端到端、具身模型),我们可以把它拆解成四大核心支柱,这几乎就是自动驾驶技术模块的一次“重组上市”。

2.1 感知与SLAM:从“道路视角”到“万物视角”

在自动驾驶里,感知系统就像司机的眼睛,要识别车道线、车辆、行人、交通标志。SLAM(同步定位与建图)则是同时解决“我在哪”和“周围什么样”的问题,尤其是高精定位,是安全自动驾驶的基石。这套东西搬到机器人上,内核不变,但视角和复杂度陡增。

机器人面临的场景不再是相对规则的道路,而可能是堆满货箱的仓库、摆满家具的房间、或是崎岖不平的野外。这意味着感知目标从有限的几十类交通参与者,变成了成千上万类日常物体。一个具身智能大脑,不仅要识别出“这是一个箱子”,还得知道它“可能有多重”、“表面是光滑还是粗糙”、“能不能抓握”。这要求感知模型从单纯的“检测识别”,进化到带有物理属性的精细理解

SLAM方面,挑战更大。自动驾驶车有GNSS(全球导航卫星系统)和预先制作的高精地图作为“拐杖”。但室内机器人常常没有GPS,仓库布局也可能天天变。这就需要SLAM系统更加鲁棒和轻量。张硕团队在无人叉车上积累的多传感器融合SLAM经验(融合激光雷达、视觉、轮速计等)就派上了大用场。但新的挑战在于,对于双足或四足机器人,它们的运动是“颠簸”的,传感器也跟着晃,这对SLAM算法的抗抖动能力提出了地狱级要求。我估计,他们会把重点放在视觉惯性里程计激光雷达惯性里程计的紧耦合上,并利用场景的语义信息(比如识别出门、窗、货架等固定结构)来增强定位的稳定性和地图的可用性。

注意:这里的一个关键创新点可能是“分层地图”。底层是传统的几何地图用于导航避障,上层则叠加一张语义地图,标注了物体的类别、功能甚至可操作区域,为后续的任务规划提供信息支撑。

2.2 规划与控制:从“轨迹优化”到“全身协同”

规划和控制在自动驾驶里负责把感知和定位的结果,转化成一条安全、舒适、符合交规的行驶轨迹,并精确控制方向盘、油门和刹车来执行。对于机器人,尤其是多自由度的仿人机器人,这个问题从二维平面升级到了高维空间,复杂度呈指数级增长。

轮式机器人(如叉车、底盘)的规控与自动驾驶汽车最为相似,主要是路径规划和速度规划。这块的技术迁移相对直接,但难点在于作业场景更紧凑、动态障碍物(如走动的人、其他机器人)的交互更频繁。需要更敏捷的局部重规划人机共融的安全策略。

而到了足式机器人,游戏规则彻底变了。控制一个双足机器人走路,就像控制一个随时会倒的不倒翁,需要实时计算脚该踩在哪里、身体重心如何调整、手臂如何摆动来保持平衡。这涉及到全身动力学控制模型预测控制。自动驾驶的规控经验在这里更多是提供一种“最优化”的思维框架——如何在多重约束(平衡、能耗、动作平滑)下,找到一条可行的运动轨迹。但具体的控制算法,需要从头构建。张硕团队的优势可能在于,他们将自动驾驶中对不确定性安全性的严格形式化方法带入进来,为机器人的运动控制设计更可靠的验证和安全边界。

2.3 “端到端”与“大模型”:新范式带来的颠覆可能

前面说的“感知-规划-控制” pipeline,是经典的、模块化的思路,好处是清晰、可解释,但可能存在“信息损失”和“误差累积”。而“端到端”学习,是近年来火热的新范式,它希望用一个大模型,从传感器原始数据直接输出控制指令,模仿人类“看到即行动”的直觉。

在自动驾驶中,特斯拉是这条路线的激进派。张硕博士在阿里达摩院期间,肯定也深度接触过相关研究。把这种思路平移到具身智能上,潜力巨大。想象一下,给机器人看大量人类操作物体的视频,让它自己学会如何抓取杯子、开门、整理物品。这需要超大规模的视觉-动作配对数据和强大的多模态大模型作为支撑。

这正是“具身模型”的含义。它不同于ChatGPT这类纯语言模型,而是物理世界的基础模型。它通过海量互联网图像、视频和机器人交互数据训练,学习世界的物理常识、物体的 affordance(功能可供性,比如椅子能坐、把手能拉)。当机器人遇到一个新物体时,它能基于这个模型快速推断出该如何与之交互。这是实现机器人通用化的关键一步。张硕团队要打造的“机器人大脑”,其终极形态很可能就是这样一个强大的具身模型,它接管高层的任务理解和分解,而下层的规控模块则作为可靠的“小脑”去执行。两者的结合,才能既灵活又稳健。

2.4 软硬件协同与中间件:让大脑适配各种“身体”

这是商业化落地中最“脏”最累,但也最体现工程实力的部分。张硕的团队要支持从叉车、轮式底盘到四足、双足等不同类型的机器人。每种机器人的传感器配置、执行器类型(电机 vs 液压)、运动学模型、通信接口都天差地别。

直接为每种机器人写一套代码?那会累死且无法迭代。他们的核心任务之一是构建一个高度抽象、可扩展的软硬件中间层,或者说“机器人操作系统”的核心部分。这个中间层需要:

  1. 统一的传感器抽象:无论接入的是激光雷达、深度相机还是毫米波雷达,上层感知算法看到的是标准化的数据格式。
  2. 统一的执行器控制接口:将上层的运动指令(如“关节A转到30度”、“轮子以0.5米/秒速度前进”),翻译成不同品牌电机或液压阀能听懂的低层协议。
  3. 可配置的机器人模型库:预置常见机器人形态的运动学和动力学模型,支持快速导入新机器人的URDF模型文件,自动生成对应的控制模块。
  4. 实时可靠的通信框架:确保感知、决策、控制各模块间数据流的高效、低延迟传输,这对足式机器人的平衡控制至关重要。

这部分工作,非常考验团队的系统架构和工程集成能力。张硕博士在UTC、NuTonomy、阿里等地方主导系统架构的经历,将是他们攻克这个难题的最大底气。我猜他们的产品形态,可能会是一个集成了一系列核心算法模块(SLAM、感知、规控)和工具链的软件套件,再配合一个适配了主流机器人底盘的参考硬件设计(包含计算单元、传感器套件等),为客户提供“大脑+神经”的打包方案。

3. 多类型机器人底盘适配:工程落地的最大挑战

理想很丰满,但让一个“大脑”去驱动形态各异的“身体”,在实际操作中会遇到一堆让人头疼的坑。这可能是张硕团队在落地过程中,花费精力最多的地方。

首先是硬件异构性的坑。 轮式底盘的运动是滑移的,靠差速或阿克曼转向;四足机器人的运动是离散的“踩点”,涉及复杂的足端轨迹规划和地面反作用力控制;双足机器人则是在动态平衡中行走。你的规划控制算法输出一个“向前移动一米”的指令,对这三种身体来说,底层需要执行的动作序列完全不同。更不用说传感器安装位置不同带来的坐标系转换、标定问题。一个在叉车上效果很好的激光SLAM算法,装到人形机器人胸口,因为身体摆动,点云可能会抖成“毛线团”,直接失效。这就要求“大脑”必须具备强大的状态估计和运动补偿能力。

其次是实时性与算力分配的坑。 自动驾驶的计算平台通常功耗宽松(在车上),可以搭载强大的GPU。但双足或小型轮式机器人对重量和功耗极其敏感。你不可能背着一个硕大的工控机到处跑。这就要求算法必须极致优化,甚至需要做异构计算:把对延迟要求极高的平衡控制(可能在几百微秒内完成)放在实时性强的MCU或FPGA上;把需要大量计算的视觉感知放在低功耗的AI加速芯片上;把高层任务规划放在性能更强的SoC上。如何设计这样一个异构计算架构,并让软件模块高效地跑在上面,是个巨大的系统工程问题。

最后是仿真到实物的“sim2real”鸿沟。 现在很多算法先在仿真环境(如Isaac Sim、MuJoCo)里训练和测试,成本低、效率高。但仿真环境和真实物理世界总有差异,比如摩擦系数、电机响应特性、传感器噪声等。在仿真里走得稳稳的机器人,到现实里可能直接劈叉。这就需要引入域随机化技术(在仿真中随机化物理参数),并设计精巧的实物校准和迁移学习流程。自动驾驶领域积累的数据闭环经验——在真实运营中收集corner case(极端案例),回流到仿真或训练集里优化模型——这套方法论,在机器人适配中同样价值连城。

我估计,瑆爝机器人在初期会选择1-2个最具商业化潜力的底盘类型(比如物流场景的轮式底盘或叉车)进行深度打磨,做出标杆案例,验证其“大脑”的有效性。然后再将适配经验模块化、工具化,逐步扩展到更复杂的足式机器人。这是一个由易到难、由专到通的务实路径。

4. 未来展望:通用机器人大脑的“安卓梦”与现实路径

张硕博士和他的团队所瞄准的,本质上是一个机器人时代的“安卓系统”梦想——做一个通用的、智能的底层大脑,让各种各样的机器人硬件厂商可以基于此快速开发自己的产品。这个愿景非常宏大,但也前路漫漫。

当前,这个领域正处于群雄逐鹿的早期阶段。海外有谷歌的RT系列、OpenAI投资的Figure、专注机器人基础模型的初创公司如Covariant;国内也有各大科技巨头和创业公司纷纷布局。竞争的核心将集中在几个方面:多模态理解能力(尤其是对模糊指令的领会)、复杂任务的长链条规划分解能力在少量示教下的快速学习能力,以及刚才反复提到的对多样硬件的抽象与适配能力

对于瑆爝机器人这样的初创公司而言,与巨头正面比拼通用大模型的规模可能不现实。更聪明的策略是聚焦垂直场景,打造“小脑”强项。例如,深度融合在自动驾驶领域积累的运动规划控制优势,在物流、仓储、巡检等对移动能力要求高的场景中,做出比其他家更稳定、更敏捷、更安全的机器人产品。先在一个或几个细分领域做到绝对领先,形成数据壁垒和行业口碑,再图谋平台的扩展。

另外,开源与生态可能是一条“捷径”。通过将部分核心中间件或工具链开源,吸引更多的开发者和机器人公司使用,从而快速收集来自真实世界的、多样化的数据与需求,反哺其大脑模型的进化。这其实是许多成功技术平台的共同打法。

从我个人的观察来看,具身智能的爆发确实需要等待一个“iPhone时刻”——即一个杀手级的硬件产品出现,定义了交互范式,并催生出繁荣的应用生态。在这之前,像张硕团队这样,扎扎实实地解决机器人智能化中最核心、最底层的技术问题,为未来的“机器人身体”准备好一颗强大的“大脑”,是最有价值也最务实的选择。这条路没有捷径,充满了工程上的“脏活累活”,但正是这些工作,决定了机器人最终是实验室里的玩具,还是能真正走进我们生活的帮手。他们的跨界探索,值得我们持续关注。

Logo

北京人形旗下天工造物具身智能开源社区,聚焦具身天工与慧思开物两大平台

更多推荐