人形機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證思路解讀
沒(méi)有規(guī)矩,不成方圓。人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定到了哪一階段?如何為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航?2025年4月,《人形機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證白皮書(shū)》在 “2025人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”上發(fā)布,白皮書(shū)編制單位之一——上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的鄭軍奇院長(zhǎng)在論壇上介紹了白皮書(shū)的特點(diǎn)。
上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長(zhǎng) 鄭軍奇
1 這波革命使設(shè)備和物體學(xué)習(xí)、思考起來(lái)
鄭軍奇院長(zhǎng)首先介紹了他對(duì)這一波工業(yè)革命的理解。他認(rèn)為,我們正在研討的是具身智能、AI 等技術(shù),我們所面臨的時(shí)代是讓設(shè)備和物體學(xué)起來(lái)、思考起來(lái)。
例如人形機(jī)器人話題,表面上是人形機(jī)器人,更多的是面向人形機(jī)器人背后的AI/ 大模型等技術(shù)產(chǎn)生的結(jié)果。
在這樣的轉(zhuǎn)折時(shí)代,高質(zhì)量變得尤為重要,有望成為我們下一階段乃至整個(gè)人類(lèi)/ 工業(yè)發(fā)展的一個(gè)主題。
推動(dòng)高質(zhì)量的一個(gè)非常重要的手段是標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、認(rèn)證。這條路徑如何來(lái)設(shè)計(jì)?以下從4 個(gè)方面展開(kāi):
● 分析產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn);
● 產(chǎn)業(yè)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn);
● 檢測(cè)路徑;
● 對(duì)認(rèn)證的展望。
2 產(chǎn)業(yè)的組成特點(diǎn)
從表面上看,對(duì)于任何一個(gè)產(chǎn)業(yè),人們會(huì)研究其背后的產(chǎn)業(yè)鏈。
人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈里包含了很多零部件。從傳統(tǒng)的思維去理解機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈,人形機(jī)器人由感知、決策、執(zhí)行系統(tǒng)組成。例如,如果拆解到零部件,里面有很多傳感器,包括視覺(jué)、激光雷達(dá)等,成本占比10%;還有很多決策的系統(tǒng),包括芯片、處理器等,成本占比15%;最終執(zhí)行層面成本占比55%,其中線性關(guān)節(jié)占人形機(jī)器人的25%);其他(電池等)成本占比20%。
也可以從另外一個(gè)角度去看人形機(jī)器人,作為具身智能的一種最佳載體,是由大腦、小腦、肢體組成的。
因此為什么會(huì)有人形機(jī)器人?是由兩條技術(shù)路線碰撞、耦合在一起的。第一條路線,是自動(dòng)的方向,自動(dòng)可以倒推到第二和第三次工業(yè)革命,從裝備到自動(dòng)化裝備,變成機(jī)電一體化,至今變成了自動(dòng)化更強(qiáng)的設(shè)備與機(jī)器。另一條路線是對(duì)應(yīng)自主的,更多地是與大腦相關(guān),因?yàn)樽灾魇紫纫伎?、推理,形成決策機(jī)制,主要從軟件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、大模型而來(lái)。所以在人形機(jī)器人領(lǐng)域里,有一波專(zhuān)家來(lái)自于機(jī)電一體化,另一波來(lái)自于AI,最終碰撞在一起,擦出了新的產(chǎn)業(yè)火花。
3 產(chǎn)業(yè)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)
3.1 技術(shù)挑戰(zhàn)
人形機(jī)器人/ 具身智能與AI 的發(fā)展有關(guān)系,即和大腦有關(guān)系,面臨眾多挑戰(zhàn),以下主要是四大挑戰(zhàn)。
1)新的安全問(wèn)題。國(guó)內(nèi)有位院士不久前曾在報(bào)告中提到,AI 會(huì)思考、推理、創(chuàng)新、生成……,這些工作的背后可能會(huì)帶來(lái)新危機(jī),例如在創(chuàng)新創(chuàng)造時(shí),可能會(huì)創(chuàng)造有利的東西,也可能會(huì)創(chuàng)造不利的東西,所以對(duì)安全帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。
2)具身智能的可靠性。因?yàn)槿诵螜C(jī)器人是一種新的產(chǎn)品形態(tài),是否可靠、穩(wěn)定?現(xiàn)在還不得而知。在此次活動(dòng)上,編制組還發(fā)布了《機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)技術(shù)規(guī)范》和《人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)CR 認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》,這些是支撐人形機(jī)器人的可靠性發(fā)展的一種非常重要的手段。
3)信息安全。人形機(jī)器人一旦進(jìn)入家庭,眼睛會(huì)看到所有東西,并且這種機(jī)器是連到互聯(lián)網(wǎng)或某個(gè)平臺(tái)的,個(gè)人隱私泄露、數(shù)據(jù)安全等問(wèn)題會(huì)重新成為一個(gè)非常重要的話題。
4)具身智能本身的技術(shù)路線還沒(méi)有收斂,還在創(chuàng)新探索中,所以要持續(xù)關(guān)注下一步的進(jìn)展。
3.2 管理挑戰(zhàn)
質(zhì)量管理體系創(chuàng)新的挑戰(zhàn)舉例如下。
● 現(xiàn)有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不多,有的產(chǎn)品出來(lái)之后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)可依。例如人形機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同,會(huì)涉及倫理問(wèn)題,但倫理的相關(guān)法律還沒(méi)有。
● 以前產(chǎn)品出廠之前檢驗(yàn)一下,基本就結(jié)束了,不涉及后端的應(yīng)用問(wèn)題,但是人形機(jī)器人在進(jìn)入市場(chǎng)之后,還會(huì)學(xué)習(xí)、進(jìn)化,使出廠時(shí)跟幾年后的能力是不一樣的。從質(zhì)量管理的體系角度如何來(lái)對(duì)它進(jìn)行管理?這涉及生命周期管理的新命題。
基于這樣的背景,為了發(fā)布此次白皮書(shū),去年編制組在行業(yè)里組建了一支專(zhuān)家團(tuán)隊(duì),通過(guò)1 年左右的時(shí)間討論研究。去年曾發(fā)布了八大原則,涉及零部件、智能體、未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景等部分,其中涉及零部件時(shí),用零部件的質(zhì)量來(lái)提升人形機(jī)器人機(jī)械本身的質(zhì)量。今天白皮書(shū)與技術(shù)規(guī)范的發(fā)布,是行業(yè)內(nèi)眾多專(zhuān)家共同努力的一個(gè)非常重要的成果,是基于去年發(fā)布的八大原則基礎(chǔ)上落實(shí)落地的一些相關(guān)成果。涉及以下新的方面:
● 如何使用數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證大模型的問(wèn)題;
● 安全是老問(wèn)題,也是新問(wèn)題;
● 產(chǎn)業(yè)如何從實(shí)驗(yàn)室逐漸走向娛樂(lè)應(yīng)用,再逐漸走向家庭消費(fèi)的問(wèn)題;
● 人形機(jī)器人的檢測(cè)認(rèn)證體系如何打造;
● 智能與標(biāo)準(zhǔn)之間分級(jí)的問(wèn)題;
● 測(cè)試的方法。
圖 白皮書(shū)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
4 檢測(cè)路徑
白皮書(shū)概括為兩大路徑,六大專(zhuān)業(yè)方向。
4.1 雙重路徑的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系
原來(lái)很多產(chǎn)品的質(zhì)量路徑是從零部件、本體角度。現(xiàn)在人形機(jī)器人用一個(gè)新名詞——智能體來(lái)表達(dá),因此還有一條路徑——從數(shù)據(jù)、模型再發(fā)展到智能體?!奥窂蕉笔蔷呱碇悄軙r(shí)代區(qū)分于非具身智能產(chǎn)品的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)。
4.2 六大專(zhuān)業(yè)方向
從專(zhuān)業(yè)上,白皮書(shū)提到六大專(zhuān)業(yè)。在以智能作為最重要的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,還要解決安全、可靠、可信、兼容、綠色的問(wèn)題。
1)智能是最重要的,主要有兩大維度: ①智能部分,即大、小腦的,②肢體部分。今后會(huì)慢慢地拆出很多相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。
2)安全問(wèn)題。
傳統(tǒng)設(shè)備的安全問(wèn)題是非常基礎(chǔ)的,電氣設(shè)備主要是兩個(gè)底線:電氣安全與機(jī)械安全;非電氣設(shè)備可能還有其他的維度。
在人形機(jī)器人里會(huì)多出兩個(gè)安全——協(xié)同安全,功能安全。因此人形機(jī)器人安全問(wèn)題就形成了四大安全的維度。
①協(xié)同安全。協(xié)同安全也是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)里剛剛形成的一個(gè)指導(dǎo)性文件里提到的,因?yàn)槿诵螜C(jī)器人是典型的人機(jī)協(xié)同。目前在國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn)體系里提到了人機(jī)操作對(duì)象如何協(xié)同融合在一起。有一張圖很形象,是日本人畫(huà)的,關(guān)于人與獅子如果要共存,應(yīng)該怎么辦?以前是無(wú)法共存的,要么把獅子關(guān)在籠子里面,要么就是人遠(yuǎn)離它。未來(lái)要協(xié)同,就形成了協(xié)同安全的問(wèn)題。
②功能安全。功能安全是一個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),它的背后是一套用來(lái)評(píng)價(jià)軟件程序/ 大模型/AI 驅(qū)動(dòng)的設(shè)備所帶來(lái)的安全背后的考慮方法。
3)可靠。目前在白皮書(shū)里提到的搭建人形機(jī)器人的可靠測(cè)評(píng)評(píng)估的模型,形成人形機(jī)器人運(yùn)行工況與使用環(huán)境之間的條件的數(shù)據(jù)集,來(lái)形成壽命、平均無(wú)故障時(shí)間的評(píng)估模型。
4)可信。白皮書(shū)里面提到了三大維度:數(shù)據(jù)可信,算法可信,行為可信。從專(zhuān)業(yè)上會(huì)涉及很多信息安全的問(wèn)題,會(huì)有很多數(shù)據(jù)的問(wèn)題。這是從數(shù)據(jù)端考慮。
5)兼容。涉及兩類(lèi)事。①傳統(tǒng)的與電磁環(huán)境相關(guān)的,叫電磁兼容。這個(gè)話題不可小看,是非常具有挑戰(zhàn)性的。目前的人形機(jī)器人要滿足這個(gè)指標(biāo)還是非常難。②這個(gè)指標(biāo)還包括協(xié)議兼容,涉及無(wú)線電通訊協(xié)議等相關(guān)的兼容。兼容是國(guó)際上所有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)之前的一個(gè)強(qiáng)制性要求,也是電磁環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要方面。
6)綠色。綠色很重要,涉及能效,能效的背后是電源、電池的問(wèn)題,例如電池續(xù)航壽命的問(wèn)題,希望人形機(jī)器人是一個(gè)低碳的產(chǎn)業(yè)。也不能讓人形機(jī)器人中出現(xiàn)有毒有害物質(zhì)。
4.3 實(shí)施并非一下到底
人形機(jī)器人的發(fā)展非???,但是我們應(yīng)該看到,任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從研發(fā)到慢慢的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化,有一個(gè)比較經(jīng)典的發(fā)展規(guī)律圖,是日本學(xué)者出川提出的科技成果轉(zhuǎn)化模型。
圖 人形機(jī)器人對(duì)應(yīng)“科技成果轉(zhuǎn)化模型”的關(guān)注點(diǎn)
可見(jiàn),人形機(jī)器人的本體或產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證并不是一步到位的。如果一下到底,可能一巴掌拍下去就把這個(gè)產(chǎn)業(yè)給拍死了。所以我們雖然提出了6 大方面,但是在高質(zhì)量的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,并不是一下子就下去,而是要隨著產(chǎn)業(yè)的具體技術(shù)發(fā)展路徑一步步來(lái),例如在開(kāi)發(fā)、研究、實(shí)驗(yàn)室為主的階段,可能要考慮本體智能的問(wèn)題,要解決智能科學(xué)、數(shù)據(jù)規(guī)范、部件可靠等問(wèn)題。
隨著慢慢出現(xiàn)商業(yè)化萌芽之后(可能今年人形機(jī)器人就開(kāi)始逐漸商業(yè)化),產(chǎn)品就要交付給客戶,還要考慮安全可信、部件兼容的問(wèn)題。如果出現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí),還要考慮更多的其他問(wèn)題,例如本體可靠性/ 壽命、綠色、兼容、數(shù)據(jù)安全、模型可信等。
所以前面提出的兩大路徑和六大專(zhuān)業(yè)方向,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中要逐步實(shí)施,以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
4.4 兩個(gè)嘗試
我們已有了非常好的小實(shí)踐。
①已把《機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)技術(shù)規(guī)范》和《人形機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)CR 認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》發(fā)布。這個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范實(shí)際上就是搭建了這樣一個(gè)體系,基本上從第二層目錄上看,這里將會(huì)出現(xiàn)人形機(jī)器人關(guān)鍵的8 大指標(biāo),如果滿足了,可以認(rèn)為人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)是非??煽康摹?/p>
該標(biāo)準(zhǔn)得到了一定的行業(yè)認(rèn)可,例如今年4 月,人形機(jī)器人剛剛跑過(guò)半程馬拉松,“國(guó)家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心”的“天工”人形機(jī)器人獲得了冠軍,CEO熊友軍稱(chēng)在做“天工”過(guò)程中,最關(guān)心關(guān)節(jié)的高質(zhì)量問(wèn)題。
②關(guān)于數(shù)據(jù)的嘗試。數(shù)據(jù)的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目前還沒(méi)有發(fā)布,現(xiàn)在是在工作組進(jìn)行研究中,希望通過(guò)數(shù)據(jù)采集過(guò)程的規(guī)范化之后,形成最終的多模態(tài)的數(shù)據(jù)集。這個(gè)數(shù)據(jù)集已搭建了兩大規(guī)范性可訪問(wèn)性及五大維度的質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法,以解決人形機(jī)器人兩大路徑(零部件與數(shù)據(jù))的質(zhì)量問(wèn)題。
4.5 行標(biāo)、團(tuán)標(biāo)、國(guó)標(biāo)的關(guān)系
白皮書(shū)里提出了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求,其中有一句話非常重要:廣泛采用各類(lèi)先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),按國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、團(tuán)標(biāo)定位,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量提升的組合拳。
高質(zhì)量提升過(guò)程中需要三大類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):第一類(lèi)是用來(lái)支撐六大專(zhuān)業(yè)測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn),第二類(lèi)是對(duì)人形機(jī)器人的本體做基本指標(biāo)評(píng)定或規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。由于人形機(jī)器人會(huì)用到家里與工廠,會(huì)帶來(lái)一些新的要求,因此就出現(xiàn)了第三類(lèi)指標(biāo)——應(yīng)用場(chǎng)景的指標(biāo)。
一些行業(yè)人士經(jīng)常會(huì)問(wèn)到一個(gè)問(wèn)題:我們的標(biāo)準(zhǔn)能不能做國(guó)標(biāo)?實(shí)際上是沒(méi)有必要。因?yàn)樾袠?biāo)、團(tuán)標(biāo)、國(guó)標(biāo)都是國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),都是國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局國(guó)家認(rèn)監(jiān)委規(guī)劃出來(lái)的。
但是為什么有些是國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、團(tuán)標(biāo)?因?yàn)椴煌臉?biāo)準(zhǔn)有不同的定位。機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)不能一窩蜂地全部到國(guó)標(biāo)去。國(guó)標(biāo)通常解決一些基礎(chǔ)性的底線問(wèn)題,并不是為了解決企業(yè)自身高質(zhì)量發(fā)展需求的問(wèn)題。所以每類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)都非常重要,三種標(biāo)準(zhǔn)形成組合拳,才能搭建出高質(zhì)量發(fā)展的路徑。所以不能認(rèn)為帶有GB 就是高大上,帶GB表明最基礎(chǔ),但不一定意味著高質(zhì)量。
5 對(duì)認(rèn)證的展望
認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)從標(biāo)準(zhǔn)到檢測(cè)的一個(gè)非常重要的管理機(jī)制。
首先回顧一下,2016 年時(shí)由國(guó)家認(rèn)監(jiān)委、原質(zhì)檢總局聯(lián)合國(guó)家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等部門(mén)發(fā)布了關(guān)于機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證實(shí)施意見(jiàn)的體系,基本上確定了中國(guó)機(jī)器人的認(rèn)證叫CR 認(rèn)證(China Robot Certification),相當(dāng)于機(jī)器人產(chǎn)品將來(lái)進(jìn)入市場(chǎng)的認(rèn)證。
上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院作為國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心(總部)的實(shí)施載體,牽頭建立中國(guó)自主的機(jī)器人CR認(rèn)證體系,負(fù)責(zé)制定認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施認(rèn)證流程,并已頒發(fā)400余張認(rèn)證證書(shū),成為認(rèn)證體系的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2022 年時(shí),CR 認(rèn)證又有一次升級(jí),于是現(xiàn)階段所采用的認(rèn)證標(biāo)志更豐富。①標(biāo)志左邊是主標(biāo)志,叫CR,是高質(zhì)量的標(biāo)志。未來(lái)人形機(jī)器人若能打上這個(gè)標(biāo)志,在一定程度上就證明該機(jī)器人符合前面所述的高質(zhì)量的路徑。②右上角會(huì)出現(xiàn)可靠、信息安全、功能安全等相關(guān)的專(zhuān)業(yè)標(biāo)志,以等級(jí)的方式來(lái)表達(dá)機(jī)器人的整個(gè)高質(zhì)量的水平。
這樣一來(lái),再結(jié)合現(xiàn)有的認(rèn)證標(biāo)志,結(jié)合前述的白皮書(shū)提到的幾個(gè)路線,可建立一個(gè)金字塔,與2022 年發(fā)布的人形機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)金字塔略有不同,底下是一樣的:安全與兼容,上面是智能、可靠、綠色、可信。其中,安全與兼容是質(zhì)量的底線,智能、可信、綠色、可靠是高質(zhì)量的標(biāo)志。高質(zhì)量的標(biāo)志不是簡(jiǎn)單的0 和1,是1~5 級(jí),按照等級(jí)的方式來(lái)標(biāo)稱(chēng)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量。以上就是編制組在人形機(jī)器人領(lǐng)域里的CR 技術(shù)的整個(gè)構(gòu)想。這個(gè)構(gòu)想與原來(lái)的想法基本吻合。
最后還涉及一個(gè)問(wèn)題——應(yīng)用場(chǎng)景(前述的兩大路徑中,最后一條就是應(yīng)用場(chǎng)景),于是在CR 基礎(chǔ)上,編制組也在逐漸探討1+x 的體系,也就是在本體高質(zhì)量的同時(shí),再加上應(yīng)用場(chǎng)景、特殊要求及生命周期等要求,逐漸形成一個(gè)1+x 的高質(zhì)量的路徑。
在這樣的指導(dǎo)下,將在后續(xù)的過(guò)程中慢慢去構(gòu)建全生命周期的創(chuàng)新認(rèn)證體系。
為什么認(rèn)證體系也需要?jiǎng)?chuàng)新?因?yàn)椋孩偃诵螜C(jī)器人出廠之后還會(huì)進(jìn)化學(xué)習(xí);②人形機(jī)器人涉及數(shù)據(jù)、模型等;③未來(lái)還會(huì)有很多新技術(shù)。
所以在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新的同時(shí),高質(zhì)量的檢測(cè)手段與認(rèn)證也要同步創(chuàng)新。所以這里也提到了:我們要搭建全生命周期的創(chuàng)新認(rèn)證的體系,來(lái)支撐整個(gè)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
(本文來(lái)源于《EEPW》202507)
評(píng)論