【原创】具身智能与智慧物流

2024-11-22 11:54

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图片来源:网络

  具身智能(Embodied Artificial Intelligence,简称EAI)作为AI领域的一个重要分支,正逐渐从实验室走向商业应用,那么,它对物流的智慧化将产生什么样的影响呢?

  一、基本原则

  所谓具身,指的是依附于真实世界的物理实体,类似于人或者动物需要一个肉体,去认识世界、探索世界,并通过与环境的交互去影响世界;所谓智能,指的是具备感知、认知、推理、决策、持续迭代的能力。


  具身智能行为可以直接从自主机器与其环境的简单物理交互中产生,不依赖于预先设定的复杂算法,核心在于,智能系统不应该首先处理抽象的内部世界表征,而是应该能够直接响应外部环境刺激。

  具身智能技术是什么?它不是单纯的程序或算法,而是与实体的身体紧密结合,通过身体与环境的互动来不断学习和提升智能水平,也就是说,智能行为来自智能体身体与周围环境的交互,而不仅仅是大脑的功能。

  具身智能可以形象地说,是“长了身体的智能”,其独特的自主感知、学习和多模态融合等特点,使其成为人工智能发展新方向,也使其成为未来科技发展的重要方向。

  由于具身智能认为思考和身体、环境是不可分离的,而传统人工智能没有考虑思考、感知与身体的关系,所以属于离身智能。具身智能认为智能行为不仅依赖大脑的思考,还需要通过与物理环境的交互来进行学习和决策,最后通过感知将执行的结果反馈到大脑,形成闭环,构成一个智能体。

  离身智能提出数据驱动的模型,通过基于大数据的机器学习,实现对人类感性和情感行为的模拟,有很大的局限性,而且只针对特定领域、利用特定模型去解决特定任务,而具身智能则强调物理身体、环境感知与反馈的重要性,并通过它们实现与外部世界的交互,这就是新的学习范式——强化学习。

  具身智能最突的两大特点是自主学习能力与多模态融合,前者突出自主感知物理世界,通过与环境的互动不断学习和积累经验,而不是被动地等待数据投喂;后者强调实现视觉、听觉、触觉等多种感知能力的深度融合,提升其在复杂环境中的适应性和交互体验。

  具身智能的自主学习,也可以这样理解,是自主感知物理世界,用拟人化的思维路径去学习,从而做出人类期待的行为反馈,而不是被动的执行,因此,具身智能才是真正的智能。

  人具有大脑与小脑,大脑长于思维,而小脑长于行动,具身智能就是配备了足够智能的大脑和小脑,以适应不同形态的需求,根据英伟达创始人黄仁勋的描述,新型人工智能-——“具身人工智能”,即能够理解、推理并与物理世界互动的智能系统。

  具身智能在包含AI大模型驱动任务规划的具身“大脑”之外,还拥有以数据驱动的端到端技能执行具身“小脑”,能够灵活应对多变的环境,而不是仅仅执行固定的、预设的程序。

  具身智能机器人的种类多种多样,需要到逼真的环境中去验证各类算法,而一些仿真平台为此提供了虚拟的仿真场景。具身智能机器人产品可以同时结合场景几何信息与物体的语义信息,完成高数据效率的行为学习训练——相对于传统的算法,数据效率提升20倍以上。

  不可否认,“人工智能的下一个浪潮是具身智能”,具身智能正朝着一个宏伟的目标迈进——开发出具备超越人类智能的机器人,使其理解并完成一定复杂度的长序列任务。


  从图灵的理论提出,到如今的技术不断发展,具身智能走过了漫长的道路,然而今天,最核心的关卡:攻克软件与硬件的耦合还没有完全突破,为了攻克这一关卡,具身智能领域的不同团队也有差异化思考:是选择端到端或者分层决策的「大小脑」?基于模型,还是基于学习更好?模仿学习与强化学习,哪一派更胜一筹?

  二、商业价值

  早在1950年,具身智能的概念就已提出,由于相关技术不成熟,该概念被搁置,随着技术的进步,具身智能作为人工智能与机器人技术深度结合的产物,近年来备受关注,正逐渐从实验室走向商业应用。


  具身智能自主学习能力,使其能够更好地适应不同的环境和任务。具备理解力、交互力、规划能力等,能够更好地理解人类的意图和需求,从而更高效地完成各种任务。

  具身智能应用,可归纳为B端与C端两类,技术的突破与多样性带来了丰富的视角,但是,只有拥有强大的泛化能力,具身智能技术才能适应各种任务场景,具备真正的“可用性”。从技术角度说,须以大量数据支撑具身智能模型泛化能力,未来将设计数据集的系列标准,为模型泛化保驾护航。

  从去年以来,具身智能是继大模型之后人工智能行业内讨论热度较高的议题,各大车企、科技公司纷纷布局具身智能领域,推动了这一产业的快速发展,而资本市场的青睐,更使具身智能发展锦上添花。

  近日,美国具身智能机器人初创公司Physical Intelligence宣布,已成功筹集4亿美元资金,融资后估值达24亿美元(约合170亿人民币),国内投资圈也是趋之若鹜,初创公司轻易就可拿到融资。

  我国在AI方面有深厚的技术底子以及相当积极的创业氛围,适合具身智能初创企业发展。国内自动驾驶等几轮AI技术浪潮的创业经验,可以给具身智能创业公司提供借鉴,还有供应链、产业链完整成熟,制造优势领先,都满足了具身智能初创企业的成长需求,许多龙头企业也在布局具身智能,宁德时代联创就出手了一家具身智能公司。

  过去20年,我国在新能源智能车上投入了几万亿的资本,孵化了一条很完整的智能供应链,据说,具身智能和新能源智能车在供应链的重合度有80%左右,所以这些供应链可外溢到具身智能。

  北京亦庄的国家地方共建具身智能机器人创新中心,作为引领具身智能技术突破与产业协同的关键平台,专注于解决发展具身智能机器人关键共性技术问题,创建繁荣的具身智能产业生态体系。

  创新中心牵头立项《人工智能、具身智能数据采集规范》工信部行业标准,这是国内第一个具身智能数据集的行业标准,标准规范了具身智能数据集采集的格式,不同公司采集的数据可以互相共享开源,能够加速模型“涌现”。

  目前,具身智能领域还没有任何公司绝对领先,玩家们各自为营,尝试着不同的路径和方法,具有百家争鸣的态势。

  人形机器人是具身智能的重要应用场景,成为了具身智能落地的核心研发方向,但绝不是实现具身智能的终极形态,只是具身智能的一种形态,也是众多具身智能赛道中最火热的一个。

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