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1、中國人工智能系列白皮書復合多態機器人中國人工智能學會二二四年十一月中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人1中國人工智能系列白皮書編委會中國人工智能系列白皮書編委會主任：戴瓊海執行主任：王國胤副 主 任：陳杰何友 劉成林劉宏孫富春王恩東王文博趙春江周志華委員：班曉娟曹鵬陳純陳松燦鄧偉文董振江杜軍平付宜利古天龍桂衛華何清胡國平黃河燕季向陽賈英民焦李成李斌劉民劉慶峰劉增良魯華祥馬華東苗奪謙潘綱樸松昊錢鋒喬俊飛孫長銀孫茂松陶建華王衛寧王熙照王軒王蘊紅吾守爾斯拉木吳曉蓓楊放春于劍岳東張小川張學工張毅章毅周國棟周鴻祎周建設周杰祝烈煌莊越挺中國人工智能系列白皮書中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人復合多態

2、機器人編寫編寫組組組長：支濤副 組 長：張立華付宜利馬楠張松源于乃功李全印劉學君陳雯柏應甫臣趙博學龔漢越（按姓氏筆畫數排序）中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人2目錄目錄前言.1第一章：服務機器人發展綜述.21.1 服務機器人的歸類.21.2 服務機器人的應用場景.21.3 國家政策助力服務機器人駛入快車道.3第二章：AI 發展驅動服務機器人具身化時代到來.52.1 從單模態大模型到多模態與具身智能融合發展 呈現加速迭代趨勢.52.1.1 人機交互更加，沉浸自然.52.1.2 多模感知更加精準.52.1.3 認知決策更加敏捷.52.1.4 運動控制更加自如.62.1.5 整體成本更加可控.6

3、2.2 大模型+具身智能賦能服務行業錨定行業需求強化技術供給.62.2.1 標準化服務：保持服務的一致性和質量，同時提高效率和降低成本.62.2.2 流程化服務：優化工作流程，減少瓶頸和延遲.62.2.3 定制化服務：滿足客戶的個性化需求.62.2.4 敏捷化服務：在快速變化的環境中快速響應用戶需求.7中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人32.2.5 可信化服務：提供可信化服務，確保對客戶服務的安全性和隱私保護.72.3 服務器機器人從單一功能向復合功能加速走來.72.3.1 初級階段專用單一.72.3.2 高級階段復合多態.72.3.3 結論.8第三章：復合多態機器人與傳統機器人的對比.9

4、3.1 多模態機器人的概念.93.1.1 多模態感知能力.93.1.2 多模態交互.103.1.3 自主決策與學習.103.1.4 運動能力.103.1.5 硬件平臺.103.1.6 軟件架構.103.1.7 物理世界的交互數據.103.1.8 魯棒性和泛化能力.103.2 復合多態機器人的概念.103.2.1 形態上的多樣性.113.2.2 模態上的多樣性.113.2.3 功能上的復合性.123.2.4 協作上的群智性.123.3 復合多態機器人與模塊化機器人異同.12中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人43.3.1 模塊化機器人.123.3.2 復合多態機器人.123.4 復合多態機器人

5、與人形機器人的異同.133.4.1 共性部分.133.4.2 不同部分.13第四章：復合多態機器人的突出特征和特點.154.1 復合多態機器人的突出特征.154.1.1 自主性方面.154.1.2 交互性方面.154.1.3 適應性方面.154.1.4 實時性方面.164.1.5 安全性方面.164.2 復合多態機器人的技術特點.164.2.1 多態與重構.164.2.2 功能解耦.174.2.3 跨模態學習與場景自適應.18第五章：復合多態機器人成為具身智能的現實途徑.205.1 復合多態機器人的性能優勢.205.1.1 無死角感知與綜合態勢感知.205.1.2 高性能算力與智能人機交互.2

6、05.1.3 可靠低延時組網與通信.205.1.4 7X24 小時接力續航服務.21中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人55.2 復合多態機器人的應用優勢.215.2.1 功能復合一機多能.215.2.2 服務效率高.215.2.3 服務質量高.215.2.4 穩定運行安全可靠.225.2.5 多維度降低成本.225.3 復合多態機器人是具身智能落地的客觀選擇.22第六章：復合多態機器人技術體系與生態.246.1 復合多態機器人技術產業鏈.246.1.1 芯片(計算、控制等).246.1.2 傳感器(視覺、力矩等).256.1.3 電機、絲杠等.266.1.4 機器人操作系統.286.2 復

7、合多態機器人產業生態.296.2.1 基礎技術研究.296.2.2 核心部件制造.306.2.3 機器人操作系統.306.2.4 服務和維護.306.2.5 政策監管機構行業協會組織第三方檢測機構.316.3 復合多態機器人產業規模預測.31第七章:服務場景的復合多態機器人及其近期發展.337.1 解構服務場景內的復合多態機器人.33中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人67.1.1 功能艙.337.1.2 服務機器人操作系統.347.1.3 機器人的感知單元、智能單元.347.1.4 場景感知 IoT.347.2 復合多態機器人發展過程.357.3 復合多態機器人行業的近期發展重點.367.

8、3.1 功能復合的復合多態機器人.377.3.2 服務高效的復合多態機器人.377.3.3 穩定可靠的復合多態機器人.37第八章:云-端 協同的復合多態機器人服務技術架構.388.1 復合多態機器人的云-端構成.388.1.1云-端的技術構成.388.1.2云-端的系統構成.398.2 云：持續進化的服務智能優化提升服務體驗.398.3 端：云-端具身智能的物理載體.408.3.1 環境適應性.408.3.2 任務執行能力.408.3.3 人機交互.40第九章:復合多態機器人服務場景的應用與遷移.419.1 復合多態機器人服務場景的擴展.419.1.1 智能化酒店.419.1.2 智能化醫院.

9、41中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人79.1.3 智能化樓宇.429.1.4 智能化社區.429.1.5 智能化商超.439.2 復合多態機器人非服務場景的擴展.439.2.1 制造業工廠.439.2.2 芯片業工廠.43第十章:復合多態機器人的商業路徑.4510.1 復合多態機器人是搶先具身智能機遇的商業路徑.4510.2 復合多態機器人的云端一體化核心價值.4510.3 復合多態機器人的收益模式.4610.3.1 復合多態機器人的 ToB 購買租賃收益.4610.3.2 復合多態機器人的 ToC 租售服務收益.4610.3.3 復合多態機器人的開放系統的價值.46第十一章:復合多態機

10、器人價值潛力.4711.1 服務農業和工業生產的巨大潛力.4711.1.1 農業生產的變革.4711.1.2 工業制造的創新.4711.2 生活模式變化和老齡化催生服務機器人需求.4711.2.1 日常生活的便利化.4711.3 促進文化觀念更新和社會治理創新.4811.3.1 文化觀念的更新.4811.4 人才發展與機器人口紅利的轉變.48中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人811.4.1 人才發展.4811.4.2 機器人口紅利.4911.5 復合多態機器人推動生產服務范式的轉型.49參考文獻.51中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人1前言前言隨著新一輪科技革命和產業變革的加速演進，智

11、能機器人1技術作為科技創新的重要前沿，正迅速融入社會生產和生活的各個方面，成為推動經濟高質量發展的關鍵力量。本白皮書旨在深入分析智能機器人23的分支-服務機器人的技術演進、產業趨勢、市場動態以及面臨的挑戰與機遇，為行業參與者、政策制定者和廣大關注者提供參考。在介紹服務機器人技術演進的基礎上，白皮書引出了多模態機器人的概念，回顧了其發展歷程，在此基礎上重點探討了新的復合多態機器人集云端智能、多模態交互、自適應控制技術于一體的先進機器人，其形態在服務領域的應用前景和巨大潛力。通過對復合多態機器人的研究，重點闡述復合多態機器人在服務場景的優勢、特點和技術架構，由場景需求牽引出復合多態機器人的產業生態

12、、技術趨勢等方面。報告的結構安排如下：第一部分服務機器人發展綜述，包括服務機器人的歸類、應用場景以及國家政策對產業發展的推動作用；第二部分深入討論AI如何驅動服務機器人具身化的到來，以及這一過程中的關鍵技術和行業應用；第三部分詳細對比復合多態機器人與傳統機器人的異同，以及與人形機器人的異同；第四部分論述復合多態機器人作為具身智能機器人的重要分支突出特征、技術特點；第五部分探討復合多態機器人成為具身智能實現載體的現實途徑；第六部分構建復合多態機器人技術體系與產業生態的框架；第七部分重點分析服務場景市場情況與近期發展；第八部分提出適應人工智能的云端協同的復合多態機器人服務技術架構；第九部分討論復合

13、多態機器人服務場景的應用與遷移；第十部分探索復合多態機器人的商業路徑和收益模式；最后，第十一部分評估復合多態機器人的價值潛力，并對其在社會經濟發展中的作用進行前瞻性思考。我們期望白皮書能夠為復合多態機器人領域的可持續發展提供策略建議，促進技術創新，推動產業升級，并為構建智能社會貢獻智慧和力量。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人2第一章：服務機器人發展綜述第一章：服務機器人發展綜述1.1 服務機器人的歸類服務機器人的歸類根據國際機器人聯盟（IFR）劃分標準，可將機器人分為工業機器人和服務機器人14。其中，工業機器人是指應用于生產過程與環境的機器人；服務機器人是指除工業機器人以外，用于非制造業

14、并服務于人類的各種機器人，分為個人/家用服務機器人及專業服務機器人。我國實施的國家標準機器人分類（GB/T 39405-2020）8，分為以下幾類：工業機器人：自動控制的、可重復編程、多用途的操作機，可對三個或者三個以上軸進行編程，它可以是固定式或移動式。在工業自動化中使用。按其使用用途可分為：搬運作業/上下料機器人、焊接機器人、噴涂機器人、加工機器人、裝配機器人、潔凈機器人、其他工業機器人。個人/家用服務機器人：在家居環境或類似環境下使用的，以滿足使用者生活需求為目的的服務機器人。按其使用用途可分為：家務機器人、教育機器人、娛樂機器人、養老助殘機器人、家用 安監機器人、個人運輸機器人、其他個

15、人/家用服務機器人。公共服務機器人：應用于住宿、餐飲、金融等公共場所，如商場、醫院、學校等，為人類提供一般服務，如導覽、咨詢、安保等服務。按其使用用途可分為：餐飲機器人、講解導引機器人、多媒體機器人、公共游樂機器人、公共代步機器人、其他公共服務機器人。特種機器人：應用于專業領域，一般由經過專門培訓的人員操作或使用的，輔助和/或替代人執行任務。這類機器人可以在極端環境下（如高溫、高壓、輻射等）替代人類完成任務，保障人員安全和提高工作效率。按其使用用途可分為：檢查維修機器人、專業檢測機器人、搜救機器人、專業巡檢機器人、偵察機器人、排爆機器人、專業安裝機器人、采掘機器人、專業運輸機器人、手術機器人、

16、康復機器人、其他特種機器人。其他應用領域機器人：除以上四類應用領域之外的機器人。1.2 服務機器人的應用場景服務機器人的應用場景中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人3本白皮書主要分析和研究的對象是：一、機器人分類（GB/T 39405-2020）個人/家用服務機器人、部分特種機器人；二、國際機器人聯盟（IFR）中的和服務機器人，特別是針對智能化服務機器人。服務機器人逐步從單一走向了智能化，服務機器人應用場景復雜多樣、具體細分種類繁多，包括但不限于：家庭服務：如清潔機器人、陪伴機器人、教育機器人。醫療健康：如輔助手術機器人、護理機器人、康復機器人。餐飲服務：如點餐機器人、送餐機器人。酒店服務：

17、如前臺接待機器人、客房服務機器人。零售服務：如導購機器人、庫存管理機器人。公共服務：如導覽機器人、信息咨詢機器人。1.3 國家政策助力服務機器人駛入快車道國家政策助力服務機器人駛入快車道各主要工業國以美國、歐盟、日本、中國為代表，美國重點發展智能技術和與國防等關鍵領域相關的機器人產業；歐盟重點關注技術創新和機器人產業中的中小初創企業發展；日本著力發展工業領域的應用發展和機器人對勞動力短缺的補充。我國政策對服務機器人全球產業的發展也起到了重要的推動作用15?！笆奈濉睓C器人產業發展規劃4是由工業和信息化部、國家發展和改革委員會、科學技術部等15個部門聯合發布的規劃文件。該規劃對“十四五”期間國家

18、推進機器人產業發展作了具體部署，提出了到2025年機器人產業發展的主要目標，并部署了提高產業創新能力、夯實產業發展基礎、增加高端產品供給、拓展應用深度廣度、優化產業組織結構等主要任務。2023 年 1 月出臺的“機器人+“應用行動方案5和同年 11 月出臺的人形機器人創新發展指導意見6則共同強調了聚焦重點應用領域和人形機器人，突破機器人應用技術及解決方案，推廣典型應用場景?！皺C器人+”應用行動實施方案由工信部等十七部門聯合印發，旨在推動機器人技術在各個領域的應用，提出到2025年，制造業機器人密度較2020年實現翻番，服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升?？萍疾康攘块T關于印發關于

19、加快場景創新以人工智能高水平應用促進經濟高質量發展的指導意見7的通知，場景創新是以新技術的創造性應用為導向，以供需聯動為路徑，實現新技術迭代升級和產業快速增長的過程。推動人工智能場景創新對于促進人工智能更高水平應用，更好支撐高質量發展具有重要意義。以更智能的城市、更貼心的社會為導向，在城市管理、交通治理、生態環保、醫療健康、教育、養老等領域持續挖掘人工智能應用場景機會，開展智能社會場景應用示范。國家標準項目服務機器人云平臺分類及參考體系結構由全國機器人標準化技術委員會歸口實施。該項目的目的在于通過云計算與機器人技術的結合，解決服務機器人本地計算資源受限的問題，中國人工智能系列白皮書-復合多態機

20、器人4促進服務機器人與云計算、邊緣計算等新一代信息技術的深度融合。上述相關政策和規劃文件體現了國家對服務機器人產業發展的重視，旨在通過技術創新、產業升級、標準制定等多方面措施，推動服務機器人產業快速健康發展。中國正以高速發展機器人產業為契機提升全球綜合競爭力。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人5第二章：第二章：AI 發展驅動服務機器人具身化時代到來發展驅動服務機器人具身化時代到來機器人從上個世紀中期發展至今經歷了電氣時代、數字時代，如今邁入了智能時代。服務機器人從“擺設”到應用、從專用單一功能機器人到復合功能機器人高速走過了10余年的進化之路。隨著大模型落地應用場景越來越廣泛，服務機器人被

21、以大模型為代表的新一代人工智能賦能，正加速具身化。2.1 從單模態大模型到多模態與具身智能融合發展從單模態大模型到多模態與具身智能融合發展 呈現加速迭代趨呈現加速迭代趨勢勢從單模態大模型到多模態與具身智能融合發展，是AI發展的大趨勢。機器人“大腦”的進化速度將主要取決于大模型技術的發展速度，而大模型技術的發展速度又由算力和數據量的增長速度以及算法的進化速度所決定，目前都呈現出加速迭代的趨勢。在大模型加持下，自學習、自適應、自組織的具身智能正在走向現實，機器人產業有望迎來繁榮發展期。服務機器人的智能化、協同化、個性化水平將大幅提升，主要體現在自然人機交互、多模態智能感知、自主認知決策、精準運動控

22、制以及研發訓練成本降低等諸多方面910。2.1.1 人機交互更加，沉浸自然人機交互更加，沉浸自然大模型語言生成能力強，為機器人的語音交互難題提供了解決方案。人工智能公司Levatas與波士頓動力合作，將ChatGPT和谷歌語音合成技術接入Spot機器狗，實現與人類的自然交互11。2.1.2 多模感知更加精準多模感知更加精準大模型促進視覺、聽覺、文本等多種信息模態的融合處理，服務機器人在處理復雜任務時能整合多源信息，做出更為全面和準確的決策12。OpenAI最新發布的GPT-4o，支持文本、音頻和圖像的多模態輸入輸出，實現真正的多模態統一。2.1.3 認知決策更加敏捷認知決策更加敏捷中國人工智能

23、系列白皮書-復合多態機器人6借助大模型，可基于情境分析做出更加合理的判斷和規劃行動路徑，包括評估多種可能的行動方案，預測行動后果，并選取最優解。面對突發情況時，可快速適應并調整策略，體現出更強的自主性和靈活性。2.1.4 運動控制更加自如運動控制更加自如通過集成強化學習算法，大模型幫助機器人在不斷試錯中學習最有效的運動策略。例如，DQN（DeepQ-Network）和其他強化學習模型可以與大模型協作，基于當前狀態決定下一動作，從而優化路徑規劃、避障策略和物體操作技巧。2.1.5 整體成本更加可控整體成本更加可控具身智能應用到機器人載體的時間和成本都在降低，一是在研發階段，訓練成本在降低，大模型

24、用于輔助設計、功能開發等工作大幅減少人員、計算資源；二是自動化的虛擬測試也大幅降低測試成本，提升數據收集，加快產品迭代速度。整體上會降低研發成本和周期。2.2 大模型大模型+具身智能賦能服務行業錨定行業需求強化技術供給具身智能賦能服務行業錨定行業需求強化技術供給在服務行業邁向智能化的浪潮中，大模型認知智能和具身智能賦能的服務機器人正成為引領行業升級的關鍵抓手。通過精準錨定行業需求，大模型認知智能和具身智能不僅能夠強化技術供給，還將重塑服務交付的方式，從而提升效率、優化體驗，推動服務行業發生革命性的變革。2.2.1 標準化服務：保持服務的一致性和質量，同時提高效率和降低成本標準化服務：保持服務的

25、一致性和質量，同時提高效率和降低成本（1）自動化執行系統，使機器人能夠按照既定流程執行標準化任務。（2）質量控制算法，確保服務輸出符合預設標準。（3）遠程監控與調整，允許人工監督者遠程監控服務流程并進行實時調整。2.2.2 流程化服務：優化工作流程，減少瓶頸和延遲流程化服務：優化工作流程，減少瓶頸和延遲（1）流程優化算法，分析和優化服務流程，減少等待時間。（2）任務調度系統，智能調度機器人執行任務，以提高效率。（3）物聯網(IoT)集成，以實現設備和服務流程的智能互聯。2.2.3定制化服務：滿足客戶的個性化需求定制化服務：滿足客戶的個性化需求（1）客戶數據分析，深入分析客戶數據以理解個性化需求

26、。（2）人工智能決策支持，幫助機器人根據客戶需求做出定制化決策。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人7（3）模塊化機器人設計，允許快速調整機器人功能以適應不同服務需求。2.2.4 敏捷化服務：在快速變化的環境中快速響應用戶需求敏捷化服務：在快速變化的環境中快速響應用戶需求（1）機器學習能力，使機器人能夠從經驗中學習并快速適應新任務。（2）靈活的軟硬件架構，便于快速更新和升級機器人系統。（3）實時反饋機制，允許機器人根據客戶反饋快速調整服務。2.2.5 可信化服務：提供可信化服務，確保對客戶服務的安全性和隱私保護可信化服務：提供可信化服務，確保對客戶服務的安全性和隱私保護（1）安全協議和加密技

27、術，以保護數據傳輸和存儲的安全。（2）故障檢測和自我修復系統，以確保機器人的穩定運行和快速恢復。（3）倫理和合規性設計，以確保機器人的行為符合倫理標準和法律法規。2.3 服務器機器人從單一功能向復合功能加速走來服務器機器人從單一功能向復合功能加速走來服務機器人是自動化向智能化轉變過程中的重要里程碑和顯著成果，而服務機器人從單一功能向復合功能轉變是技術驅動、需求牽引的綜合結果。服務機器人由專用單一的初級階段正邁向功能復合、形態異構的智能機器人的高級階段，兩個階段都體現了技術進步和應用深化的自然演化。2.3.1 初級階段專用單一初級階段專用單一這個階段集中開發能夠模仿特定、單一功能人類動作和行為的

28、機器人，以及AGV（自動引導車）用于物料搬運和運輸任務。這些機器人和AGV通常設計為執行特定的、單一的任務。該階段的落地實踐主要有：AGV，被廣泛用于倉庫和工廠環境，進行貨物的自動化搬運和分揀。這一階段主要面臨的挑戰有：系統集成度較低、各個系統和機器人之間的交互有限、缺乏靈活性、難以適應多變的任務和環境；AMR（自主移動機器人），AMR與其前身AGV不同，后者依賴于軌道或預定義路徑，并且通常需要操作員監督。AMR使用一組復雜的傳感器、人工智能、機器學習和計算來進行路徑規劃，以導航其環境，不受有線電源的束縛；仿生機器人，模仿自然界中的動物形態或功能，如模仿狗的四足機器人，在實際應用中主要被用于簡

29、單的服務任務，如迎賓、基礎咨詢或簡單的物品搬運等。2.3.2 高級階段復合多態高級階段復合多態進入這一階段開始轉向復合多態機器人，解耦的特征更為明顯，機器人的各個組件（硬件和軟件）可以獨立運行、分級升級和部分替代，機器人將能夠執行多種任務，具有更高的靈活性和適應性。該階段的落地實踐主要有：模塊化設計，機中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人8器人采用模塊化設計，可以根據不同的任務需求實現分體分時使用和快速模塊更換。多功能集成，機器人能夠統籌兼顧，執行清潔、搬運、客戶服務等多種任務。自主性提升，機器人的自主導航和決策能力將得到進一步增強。智能決策，機器人要能夠處理場景更復雜、更多變的任務，在沒有

30、人工干預的情況下做出自主決策。人機協作，機器人與人類員工要能夠更緊密地協作，共同完成任務。這一階段可能面臨的挑戰有:需要更高復雜度的智能算法和更大規模的數據即時處理能力；需要確保機器人的決策過程完全透明、可解釋，并符合倫理標準。在這一階段，機器人不再僅僅是執行預設任務的機器，而是成為能夠根據環境和需求定義和優化自己行為的智能體。當前服務機器人正處于高級階段的發展初期。2.3.3 結論結論復合多態機器人作為當今服務機器人領域的先進代表，不僅具備高度的應用價值，更是行業新質生產力的典型產品。復合多態機器人將是服務機器人的重要發展方向，預示著服務行業的未來發展趨勢。隨著技術的不斷進步和市場的逐漸成熟

31、，復合多態機器人有望在未來發揮更加重要的作用，為服務行業帶來深遠的影響。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人9第三章：復合多態機器人與傳統機器人的對比第三章：復合多態機器人與傳統機器人的對比具身智能（Embodied AI）：具身智能最早可追溯到1940年，由一個神經科學家和一個數學家提出。圖靈在 Computing Machinery and Intelligence 提出了learningmachine這個概念16，文章提出了具身測試和離身測試，探討了智能可能的表現形式，學術界很多人認為圖靈是真正解釋具身智能概念雛形的人。具身智能強調智能系統與物理世界的交互和感知能力，認為智能是與身體和

32、環境交互作用的結果。具身智能的研究涉及到如何讓智能系統通過與環境的交互來學習、理解和適應環境，從而實現更加復雜和高級的任務。這個概念在當時并沒有得到廣泛的關注和發展，隨著時間的推移，尤其是在深度學習和其他人工智能技術的快速發展下，具身智能開始得到更多的關注，并逐漸成為人工智能領域的一個重要研究方向。復合多態機器人具備具身智能特征，其誕生是技術發展的必然趨勢。3.1 多模態機器人的概念多模態機器人的概念多模態大模型和多模態機器人都有多模態，大模型的多模態指能夠處理和理解多種不同類型數據輸入的人工智能模型，即多模態交互。這些數據類型通常包括但不限于文本、圖像、聲音、視頻等。2024年5月，Open

33、AI 在官網正式發布新旗艦模型 GPT-4o 多模態大模型，其中o代表的是omni，即“全能”，GPT-4o 可以實時對音頻、視覺和文本進行推理。多模態機器人（Multimodal Robot）17這一概念從Google學術上檢索最早可以追溯到2003年，但彼時多模態機器人主要是多種形態的意思，現在的多模態機器人則更多是融合了多模態大模型處理能力的機器人概念。多模態機器人具有以下綜合了行業提出的多模態機器人的一些要素特征：3.1.1 多模態感知能力多模態感知能力18多模態機器人需要具備視覺、聽覺、觸覺等多種感知能力，以理解和響應周圍環境。例如，視覺SLAM（Simultaneous Local

34、ization and Mapping）技術可以幫助機器人進行即時定位和地圖構建，而語音交互技術則賦予機器人“能聽會說”的能力。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人103.1.2 多模態交互多模態交互機器人通過語音、觸覺反饋、視覺顯示等多種方式與人類進行交互，提高用戶體驗和機器人的可用性。3.1.3 自主決策與學習自主決策與學習多模態機器人需要具備自主決策能力，能夠根據感知到的信息做出合適的行動選擇。同時，通過機器學習和強化學習等技術，機器人能夠不斷學習優化其行為策略。3.1.4 運動能力運動能力無論是輪式、腿式還是多關節臂，多模態機器人都需要有適應不同地形和任務的運動能力。3.1.5 硬件

35、平臺硬件平臺多模態機器人的硬件平臺包括傳感器、執行器、計算單元等，它們是實現機器人功能的基礎。3.1.6 軟件架構軟件架構包括操作系統、中間件、AI算法等，它們共同構成了機器人的“大腦”，負責處理感知信息、做出決策和控制機器人的動作。3.1.7 物理世界的交互數據物理世界的交互數據為了訓練具有物理世界交互能力的機器人模型，需要收集大量的真實世界交互數據，這些數據包含了與物理環境互動的豐富信息。3.1.8 魯棒性和泛化能力魯棒性和泛化能力多模態機器人需要具備處理現實世界中長尾事件的能力，這些事件在實驗室環境中很少見，但在真實世界中可能會頻繁發生。3.2 復合多態機器人的概念復合多態機器人的概念1

36、920復合多態機器人（CompositePolymorphic Robots）是一種面向未來生產和服務行業需求，運用多模態大模型、具身智能以及新型傳感器融合、自適應控制技術與執行系統，實現高度集成與模塊化架構的智能機器人；是能夠更好地理解和應對人類的需求，與人類員工、其他機器人以及智能系統相互配合，實現未來生產制造領中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人11域的柔性化規?；约胺招袠I的智能化便捷化的智能機器人，在形態、技術、功能及協作上具備場景適應性。經過系統研討分析，編寫組認為，復合多態機器人應該是在結構上具備多種機器人形態，同時融合了多模態認知智能和具身智能，具備高效人-機交互和機-機協

37、同，能夠自主感知復雜環境、自主決策完成多種任務的新一代智能機器人，是前面提到的多模態機器人未來發展的新階段。其主要特征如下：圖 3-1 資料來源：云跡科技3.2.1 形態上的多樣性形態上的多樣性復合多態機器人在設計上突破了傳統機器人的固定形態，可以根據任務需求變換形態，這種形態變化與傳統機器人的伸縮機械臂、旋轉關節等不同，如可以改變移動模式，由輪式變成輪履復合、輪足復合運動模式，以適應不同的工作環境和任務需求。韓國 Naver Labs、ETH Zurich 的機器人實驗室在可變形和可重構機器人領域進行了許多開創性的研究21。3.2.2 模態上的多樣性模態上的多樣性這些機器人集成了最新的多模態

38、技術，包括 3D 視覺傳感器、力覺傳感器、激光雷達等，使其能夠精確感知與認知周圍環境。同時，通過機器學習和深度學習算中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人12法，能夠不斷自我優化，提高決策和執行任務的能力。3.2.3 功能上的復合性功能上的復合性復合多態機器人的功能不局限于單一任務，能夠執行生產制造、清潔搬運、客戶服務、安全監控等多種服務職能，真正實現一機多用。3.2.4 協作上的群智性協作上的群智性復合多態機器人還具備群體智能，能夠通過網絡進行通信和協作，實現群體行為的協調和優化，提高整個服務系統的效率和效果。3.3 復合多態機器人與模塊化機器人異同復合多態機器人與模塊化機器人異同模塊化機器

39、人(Modular Robots)2223和復合多態機器人存在大量相似，群體化的模塊化機器人與復合多態機器人群體在場景、技術上仍有可區分。3.3.1 模塊化機器人模塊化機器人模塊化機器人由一系列獨立的模塊組成，這些模塊是標準化的，并且可以按照不同的組合方式進行連接，就像計算機配件的接口標準化。模塊化機器人通常在設計時就考慮了模塊間的互換性和接口標準化，使得機器人的升級和維護更加方便。它們的主要特點是可擴展性和可重構性。通過添加或移除模塊，機器人可以適應不同的任務或環境，但是機器人本身還是機器。硬件模塊化配置也是工業機器人研發和生產的重要方向。3.3.2 復合多態機器人復合多態機器人復合多態機器

40、人延續了接口標準化等模塊化機器人的優勢，但更側重于機器人的連續形態變化能力，通過改變自身結構或配置來適應不同任務。復合多態機器人的設計更復雜，除了允許機器人在物理形態上進行動態調整，變形或自我重組，更多設計與實現體現在其智能化感知、認知環境，與人交互等，在控制算法、智能算法上比模塊化機器人要求更高。開放的模塊化結構，允許復合多態機器人能夠開放集成不同的認知能力，適應環境變化并進行自我調整，適合快速滿足與人相關的服務。模塊化機器人需要在人的參與下快速重構以適應不同任務的場景，適合大規模生產制造。模塊化機器人也將進化，不排除演變到復合多態機器人的形態。雖然他們在功能和技術實現上有高度的相似性，但是

41、設計理念、應用場景差異較大；復合多態機器人與人交互、與人協作、與人互信、與人互聯、向人學習、為人服務，所以他們有顯著的區別。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人133.4 復合多態機器人與人形機器人的異同復合多態機器人與人形機器人的異同人形機器人與復合多態機器人都是具身智能的具體實現形式，但各有異同。人形機器人(Humanoid Robots)24：設計成模仿人類的形態和功能，具備環境感知能力、運動能力和操作執行能力，是連接數字世界和物理世界的載體。人形機器人的設計理念是為了適應人類的社會環境，它們能夠更好地與人類互動，并在人類設計的環境中工作。例如，樓梯、門把手等都是為人類設計的，人形機器

42、人能夠適應這些環境，從而在家庭服務、醫療、教育、設施巡檢等領域發揮作用。復合多態機器人具備了人形機器人的關鍵特質，如感知環境、人機協同和云端智能，但也有其不同的特質。3.4.1 共性部分共性部分強調與環境的交互和適應性：復合多態機器人與人形機器人都具備環境感知能力、認知能力、運動能力和操作執行能力，是連接數字世界和物理世界的載體。兩者都率先在家庭服務、醫療、教育、設施巡檢等領域發揮作用。強調群體協同和人機協同：復合多態機器人與人形機器人都會發展到群體協同的應用場景，大部分場景下都不是以獨立個體機器人的形式存在，因此在環境感知、認知基礎上，就需要多個機器人間的協作與互動。并且也將走向與人協作的人

43、機互助場景。強調與云智協同：復合多態機器人與人形機器人都不止依賴自身的機器學習能力，都會與云端保持通信，獲得云端的 AI 能力，從而獲得更新的認知，更高的智能。3.4.2 不同部分不同部分形態多樣程度不同：人形機器人未來雖然不會只有一種尺寸規格，但是它的形態基本上是一種：人形。復合多態機器人不是單一形態，通常具有多種組合、功能和形態，它們可以是兩足、四足機器人，輪式機器人、復合機器人等，具有多樣化的運動能力和操作機構。功能解耦程度不同：復合機多態器人可以在形態上解耦，移動的底盤和功能載荷都可以是機器人，它們可以根據任務分離工作，也可以根據需要組合執行任務。但形態和功能可能與人類形態不同，人形機

44、器人形態上很難再解耦。場景適配程度不同：人形機器人的優勢在于與人類伴隨，如戰場上戰士的伴隨，但在很多場景并不占優勢，仿魚的潛航器形態上更適合水中機動，人形不適合水下作業；狹窄的城市地下管廊也一樣。人形機器人可能在模仿人類動作和執行一些需要精細操作的任務上更有優勢。復合多態機器人則可能在力量、耐力或特定環境下中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人14的操作能力上更為出色。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人15第四章：復合多態機器人的突出特征和特點第四章：復合多態機器人的突出特征和特點通過對比模塊化機器人、人型機器人，復合多態機器人的功能特征和優勢特點更加顯著，更加辯證的看待復合多態機器人的特

45、征特點。4.1 復合多態機器人的突出特征復合多態機器人的突出特征復合多態機器人與單一功能集群機器人、人形機器人、模塊化機器人形成鮮明的對比，在以下5個方面有突出特征：4.1.1 自主性方面自主性方面復合多態機器人突出有人環境的自主能力。多源信息融合技術：機器人利用激光雷達、攝像頭、紅外和超聲波傳感器等多源傳感器收集環境信息，實現全面態勢感知。自主導航技術：依托先進的視覺SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術和激光雷達場景語義地圖構建技術，機器人能夠實時構建環境地圖并定位自身位置，進行路徑規劃和避障。任務規劃技術：機器人能夠根據任務需求和環境信

46、息，智能規劃任務執行流程，自主完成導航、搬運等預定任務。4.1.2 交互性方面交互性方面復合多態機器人突出與人的交互體驗。語音交互技術：語音識別（ASR）、自然語言處理（NLP）、語音合成（TTS）等，理解和處理人類語言，包括語法、語義等。以及最新的情感識別：通過分析語音、面部表情或生理信號來識別用戶的情緒狀態。多模態交互技術：觸摸屏操作控制，多種顯示方式，通過機器人“面部”的LED燈或表情變化傳達情感或狀態信息；通過攝像頭或3D傳感器識別用戶的手勢，實現非接觸式交互。如通過屏幕顯示信息、語音播報等，確?？蛻裟軌驅崟r了解服務狀態。4.1.3 適應性方面適應性方面復合多態機器人突出與人的協同配合

47、。機器學習技術：利用機器學習和深度學習算法，機器人能夠識別和適應不同的服務場景，實現快速響應和調整。自動化畫像：通過學習客戶的偏好和行為模式，機器人能夠在服務中考慮個性化因素，提供中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人16定制化服務。緊急處理機制：面對突發事件或未知障礙，機器人能夠迅速調整行動策略，確保任務的順利進行。4.1.4 實時性方面實時性方面復合多態機器人突出多機器人的實時規劃控制、實時決策。其搭載有導航算法、行為控制軟件、人工智能處理引擎等。這些軟硬件的集成，為機器人提供了強大的計算能力和靈活的行動能力。集成導航技術：自主構建語義地圖，集成先進的相對定位導航算法，使機器人能夠在復雜環

48、境中進行有效導航和路徑規劃。行為控制軟件：軟件負責協調機器人的行為，根據環境信息和任務需求，控制機器人的動作和反應。協同控制技術：使多個機器人互相感知和理解任務、分配任務等。4.1.5 安全性方面安全性方面復合多態機器人突出對人的安全保障。機器人的操作系統和通信協議都采用了高標準的安全措施，如數據加密、訪問控制等。此外，機器人的行為控制軟件中也集成了安全策略，如緊急停止、避障等，以確保人財的安全。4.2 復合多態機器人的技術特點復合多態機器人的技術特點對上述5個方面，按照技術總結，復合多態機器人以其結構的多樣性、認知的多模態性、平臺的解耦性、場景的自適應性以及功能的復合性，在生產和服務行業中展

49、現出巨大的潛力和價值。4.2.1 多態與重構多態與重構結構多樣性是復合多態機器人的關鍵技術特征之一，它使得這些機器人在執行復雜或多變任務時具有更高的靈活性和適應性。隨著材料科學、控制理論和人工智能等領域的不斷進步，復合多態機器人的結構多樣性將變得更加豐富和精細。在模塊化技術高度成熟和解耦后會涌現多種變化，能夠根據特定任務或環境需求進行調整。機械結構可能包括可伸縮的臂膀、旋轉關節、多足或輪式移動系統，這些設計使得機器人能夠適應狹窄或開放的空間，執行從精細操作到重物搬運等多樣化任務。復合多態機器人則可能在力量、耐力或特定環境下的操作能力上更為出色?？偨Y技術特征包括了以下多個層面的能力：（1）結構變

50、化能力：復合多態機器人能夠從一種形態轉換到另一種形態，以適應不同的操作環境或執行不同的任務。這種變化可能是連續的或離散的。（2）重構多態能力：機器人的設計允許根據不同的應用需求進行擴展或定制，以滿足特定任務的需求。機器人的某些部分可能設計為可重構的，能夠通過機械連中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人17接或鉸鏈在不同位置和方向上進行重組。UR（Universal Robots）是一家丹麥小型靈活工業協作機器人手臂(cobots)制造商，其生產的機器人機械臂可以根據不同的任務需求進行重新配置，例如改變臂長、關節角度或末端執行器的類型。（3）環境優化結構：復合多態機器人通常配備有先進的控制算法，

51、能夠根據環境反饋和任務需求自動調整其結構形態。如E-puck是一種小型的模塊化機器人，用戶可以根據自己的需求添加傳感器、執行器或其他模塊，從而擴展機器人的功能。（4）重構運動模式：機器人可能具備多種運動模式，例如滾動、爬行、飛行或游泳，以適應不同的地形或環境條件。麻省理工學院媒體實驗室開發出了一款LineFORM可變形機器人原型。LineFORM是一種蛇形機器人，可以形成許多形狀，同時具備靈活性和剛性，能夠通過改變其內部結構來適應不同的地形，例如從四足行走模式變為兩足行走模式，甚至能夠像蛇一樣蠕動。（5）感知按需重構：為了實現有效的形態變化，機器人可能集成了多種類型的傳感器，如觸覺、視覺、聲音

52、或環境傳感器，以感知外部環境并做出相應的結構調整。Roomba是 iRobot 公司生產的一系列自主機器人吸塵器，用戶可以根據清潔任務的需求更換不同的清潔頭或傳感器模塊。（6）結構重構最低能耗原則：在設計時考慮能量效率，確保形態變化過程不會消耗過多的能量，這對于電池供電的移動機器人尤其重要。（7）智能啟發結構設計：許多復合多態機器人的設計受到自然界生物的啟發，模仿它們適應環境的能力，如模仿章魚的觸手或壁虎的腳來實現粘附和移動。如以色列Temi是一種多功能服務機器人，集成了導航、語音識別、物體識別和自主充電等功能，能夠根據任務需求在不同的模式之間切換2526。4.2.2 功能解耦功能解耦復合多態

53、機器人的關鍵技術特征之二是功能解耦，用多種層次上的解耦實現功能和應用上的解耦，功能解耦意味著將機器人的不同功能（如感知、決策、運動控制等）分離開來，使得每個功能模塊可以獨立開發和優化。這種解耦可以提高系統的靈活性和可維護性，對一個功能的修改或升級不會影響其他功能。功能解耦也有助于實現模塊化設計，使得機器人可以更容易地適應不同的任務或環境，在設計和操作過程中將不同的功能、組件或系統分離開來，以便它們可以獨立地進行開發、優化和控制。主要包括平臺與載荷解耦，軟件與硬件解耦：（1）平臺載荷解耦：平臺載荷解耦涉及到將機器人的移動平臺與其攜帶的有效載荷（如工具、傳感器等）分離開來。允許機器人根據不同任務需

54、求快速更換或升級其載荷，而不需要改變整個平臺的設計。載荷解耦還可以提高機器人的適應性和多用途性，因為它可以根據特定任務選擇最合適的載荷。傳感器與執行器解耦意中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人18味著將機器人的感知系統（傳感器）與其執行系統（執行器）分離開來。這允許獨立地優化傳感器的性能和執行器的響應，同時保持它們之間的有效協調。后續可對感知單元、智能單元單獨升級和推向市場。足夠開放的解耦最終實現不同廠家的平臺、不同載荷的兼容和融合。如國外的TUG機器人。這些機器人在醫院中用于運送藥品和醫療用品，TUG機器人的載物平臺是可更換的，可以根據不同的運輸需求進行調整，同時其傳感器系統也可以根據醫院

55、的具體環境進行優化1327。（2）軟件硬件解耦：軟件解耦是指在軟件架構中將不同的軟件組件或服務分離開來，以實現松耦合的設計和單獨升級更新，以實現軟件定義服務（SoftwareDefined Service）的可能。在復合多態機器人中軟件與硬件解耦，可以實現不受硬件限制的智能升級。這種設計允許各個組件獨立開發和更新，同時保持與其他組件的兼容性。軟件解耦可以提高系統的可擴展性和靈活性，使得新功能可以更容易地集成到現有系統中?？梢詫崿F解耦之后對其他廠家的模塊化機器人、復合多態機器人以及人形機器人的兼容與控制。硬件與軟件解耦意味著機器人的硬件平臺與其運行的軟件系統之間保持獨立性。這使得軟件可以獨立于硬

56、件進行開發和優化，同時也允許在不同的硬件平臺上運行相同的軟件。國外Jibo是一種家庭服務機器人，其軟件系統可以在不同的硬件平臺上運行。用戶可以根據自己的需求添加不同的功能，如語音識別、面部識別或環境監測。Agribot系列農業機器人。這些機器人的硬件平臺和軟件系統是解耦的，使得農民可以根據不同的作物和種植條件選擇不同的軟件配置。例如，可以為同一臺機器人更換不同的傳感器和控制算法，以適應不同的農業任務。平臺與載荷解耦、軟件與硬件解耦是復合多態機器人設計理念，解耦是為了提高系統靈活性、可維護性和可擴展性，同時減少模塊間的依賴，使得復合多態機器人能夠更加靈活地適應各種環境和任務，降低軟件與硬件維護和

57、升級的成本。這種設計理念對于未來機器人技術的發展至關重要，它不僅提高了機器人的實用性，也為機器人的創新和進步打下了堅實的基礎。4.2.3 跨模態學習與場景自適應跨模態學習與場景自適應解耦和多態結構是場景自適應的基礎，進一步在AI對場景的認知能力支持下，復合多態機器人將具備強大的場景自適應能力，展示出超越模塊化機器人和人形機器人的場景自適應能力特征。復合多態機器人通過本體的感知與環境交互獲取環境的數據、變化等，通過多模態感知、跨模態感知和知識關聯形成認知，在AI的加持下能夠感知場景變化并實時調整形態、功能、行為。認知多模態（Cognitive Multimodality，學術上也有稱 Multi

58、modality in Cognitive）28通常指的是人類或其他智能體在感知、處理和理解世界時，能夠同時利用和整合中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人19來自不同感官通道（如視覺、聽覺、觸覺等）的信息。在人工智能和機器學習領域，跨模態學習（Cross-Modal Learning）或跨模態融合（Cross-Modal Fusion）是實現認知多模態的一種技術手段。（1）認知多模態：復合多態機器人的認知系統是多模態的，集成了視覺、聽覺、觸覺等多種感知方式。通過高級的傳感器和算法，能夠理解和解釋周圍世界的復雜信息，實現對環境的精確感知和智能決策。數據融合：認知多模態需要通過自身采集和機器人本

59、體的傳感器系統來理解其環境，這些感知方式可能包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和環境感知等。機器人需要能夠處理和融合來自不同感知模態的數據，以獲得對環境的全面理解。數據融合技術可以幫助機器人從不同角度和不同層面上理解環境信息。學習和適應：機器人通過認知多模態的人工智能模型，適應新的服務需求、環境條件，學習與人類或其他機器人的交互能力，能夠理解語言、手勢和表情等非言語交流方式。性格與情緒：認知多模態還包括對環境上下文的理解，對客戶需求的上下文理解，機器人需要能夠識別和解釋環境中的情境，能夠識別客戶的情緒和性格特點，同時做出帶有自身性格與情緒方式的服務輸出。軟銀的Pepper機器人集成了多種傳感器，包括攝

60、像頭（視覺）、麥克風陣列（聽覺）和觸覺傳感器。通過這些多模態感知系統，Pepper能夠理解人類的語言、表情和情緒，并做出相應的反應。（2）場景自適應場景自適應是指機器人能夠根據不同的環境和情境，自動調整其行為和策略。這種自適應能力不僅基于機器人的內部狀態，還依賴于其對外部環境的感知和理解。通過實時分析環境數據，機器人可以識別出當前所處的場景，并選擇最合適的行動方案。例如，在人流密集的商場還是在需要安靜操作的醫院，復合多態機器人都能夠自主調整操作模式，以最佳方式融入當前環境。根據識別的環境特征，機器人能夠動態調整其行為和策略，以適應不同的操作條件，如改變運動模式、調整傳感器參數等。在自適應過程中

61、，機器人受云端人工智能模型控制考慮安全和倫理問題，確保其行為不會對人類或環境造成傷害。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人20第五章：復合多態機器人成為具身智能的現實途徑第五章：復合多態機器人成為具身智能的現實途徑復合多態機器人作為伴隨需求應運而生的機器人類型，是技術發展的必然趨勢，是市場對性能和優勢的一種選擇，其設計理念和技術實現正在不斷推動著具身智能的發展，成為具身智能的途徑之一。5.1 復合多態機器人的性能優勢復合多態機器人的性能優勢5.1.1 無死角感知與綜合態勢感知無死角感知與綜合態勢感知初級階段的服務機器人普遍沒有達到無死角感知，更無法實現群體聯合態勢感知。高級階段的服務機器人不

62、僅自身感知無死角，同時多個機器人組網感知形成態勢感知，這種感知閉環機制是復合多態機器人的性能優勢之一，可提高機器人對環境變化的響應速度和準確性，不僅能夠實時監控和理解其周圍環境的狀態，包括物體、人、障礙物等，還能夠對整體態勢變化，服務變化，安全變化等做出預測，增強其適應性和魯棒性。5.1.2 高性能算力與智能人機交互高性能算力與智能人機交互具身智能對數據處理能力、響應速度和智能化的決策支持的需求實質上是對算力的必然需求。復合多態機器人的感知與智能交互，對算力需求普遍超過 5TOPS，算力低于 5TOPS 本地處理不了復雜環境數據，需要依賴云端算力才能實現環境適應和智能交互。觸摸屏和語音傳統人機

63、交互是復合多態機器人的基本性能，智能人機交互的復合多態機器人具備多模態交互，能夠提供更加豐富和直觀的交流方式。從第一時間接觸服務對象到結束服務，全流程都有多模態的方式感知、與客戶交互，交互手段延展到廣播或電話語音、手勢等，才能夠實現超預期客戶體驗，服務高難度對象的能力才能顯現。5.1.3 可靠低延時組網與通信可靠低延時組網與通信可靠通信和組網能力要求冗余的通信能力，復合多態機器人的每個組成部分都具有通信和組網能力，能夠通過不同的通信協議和網絡技術與其他設備或機器人進行數據交換和協作，確保一種通信鏈路或組網故障時仍可以繼續通信和完成任務；同時，通信要求低延時，適應環境和多種交互的快速需求響應。中

64、國人工智能系列白皮書-復合多態機器人215.1.4 7X24 小時接力續航服務小時接力續航服務高性能算力和感知對能源消耗要求較高，解耦后的機器人多個組成部分可以單獨供電和儲能，每個部分也可以單獨充電，不影響其他移動底盤、載荷的工作，充分優化了機器的使用效率。使得機器人能夠在沒有外部電源的情況下長時間工作。實現服務的持久性，并且具有連續接力的服務能力，適合長時間或遠程作業，真正實現7x24小時接力“續航”。5.2 復合多態機器人的應用優勢復合多態機器人的應用優勢5.2.1 功能復合一機多能功能復合一機多能相比傳統服務機器人，復合多態機器人服務規模大幅度擴展，功能更豐富。機器人的采購模式不再單一，

65、可以根據場景需要搭配機器人和載荷的比例，實現彈性采購。例如在酒店服務中，傳統機器人內置倉位有限且不能更換，而復合多態機器人解耦后服務規模大幅度擴展，不僅實現無限倉位的資源適配，還可以適配更多功能的載荷，實現更多服務種類，如運布草并且投遞布草、烘干布草、收納布草等等。5.2.2 服務效率高服務效率高復合多態機器人與服務場景的中央控制集成、協同，例如對酒店的控制系統、電梯等自動設備集中管理和優化、調度分配，整體流暢度高、可用性強。利用人工智能實現請求服務的觸發途徑多種，如電話電視、遙控器、聲控中控等，服務調度更人性化和更優化。其多模態交互和智能決策支持提高了任務執行的效率，快速的感知和決策能力使得

66、機器人能夠迅速響應客戶需求，峰值服務能力更優。復合多態機器人能夠執行復雜的任務，角色可實現0延時調整，如打掃衛生時可立刻聽到孩子哭，轉身表演哄孩子。5.2.3 服務質量高服務質量高個性化服務：復合多態機器人能夠根據客戶的具體需求提供個性化服務，比如通過多模態智能人機交互理解客戶偏好，服務VIP化。服務一致性：標準化的操作和流程確保了服務的一致性，避免了人為錯誤和偏差。通過多種交互方式的結合，可以減少單一交互模式可能產生的誤解，提高服務的準確性。提升客戶體驗：多模態交互能夠提供更加豐富和直觀的交流方式，使客戶感受到更加人性化和個性化的服務。適應不同客戶群體：不同的客戶可能對交互方式有不同的偏好，

67、多模態交互能夠滿足不同客戶的需求，包括聽力或語言障礙者。提高服務擴展性：多模態交互系統可以根據酒店服務的不同場景和需求進行定制和擴展，如添加新的語言支持或中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人22交互方式。數據收集與分析：從場景的端上收集客戶交互數據，由云端人工智能模型幫助酒店更好地了解客戶需求和偏好，進而優化服務。技術創新形象：作為高端技術產品，復合多態機器人代表了最新技術的發展，能夠吸引客戶并提升品牌形象。5.2.4 穩定運行安全可靠穩定運行安全可靠復合多態機器人具備群體協同工作模式，在一個出現故障之后可以及時自主補充接替，達到端上的穩定運行和服務水平的穩定。機器人能夠根據環境變化和任務量

68、動態調整其速度模式，以優化任務執行效率和安全性，避免全時峰值運行，提高機器人的可靠性。復合多態機器人7x24小時全時段待命，減少了人員的使用和人為故障的產生，減少了故障帶來的服務延遲，提高服務效率。多重安全保護，網絡安全保護指令安全、態勢感知保護行動安全等。5.2.5 多維度降低成本多維度降低成本性能的提高必然帶來傳感器成本增加、算力成本增加、能源成本增加、通信冗余增加，在這種情況下復合多態機器人替代初級的模塊化機器人等的優勢，必須是綜合的成本降低，不僅服務能力提升，而且成本必須可控。成本降低手段如下：第一提高部件復用比例，借鑒模塊化的設計，復用部件的批量規?？山档蜕a成本；第二提高國產化率和

69、自研比例，機器人的多態性允許它們在不同的任務和環境中重用，減少了為特定任務開發專用機器人的成本；第三，降低生命周期成本，機器人之間被場景中臺控制，調度任務容錯率低、協同效率高，以及優化能源管理降低使用成本，通過遠程監控和診斷功能機器人的維護效率提高，減少現場維護的需求和成本，故障更換可以減少整體更換帶來的全生命周期成本。5.3 復合多態機器人是具身智能落地的客觀選擇復合多態機器人是具身智能落地的客觀選擇具身智能被定義為一種智能系統，它能夠通過其物理形態與環境進行互動，利用感知系統收集信息，并通過認知處理實現對環境的理解和行為的決策。這種智能的實現不局限于任何特定的物理形態29。當前一個認知誤區

70、是將具身智能與人形機器人等同起來。著名人工智能科學家李飛飛認為：“具身智能不單指人形機器人，任何能在空間中移動的有形智能機器都是具身智能的一種形式”。從輪式到多足，從撲翼到旋翼，每一種形態都是為了適應特定的應用場景和任務需求而設計。當我們談論具身智能時，我們是在談論一個廣泛而多樣化的領域，其中包含了各種形態的機器人，共同的目標是通過特定的結構形態實現與特定場景的吻合，加上與環境的智能交互，實現更高級別的自動化和服務，能夠更好地適應和服務人類社會。它們通過不同的形態和功能來展現具身智能的特點。人形機器人更側重于模仿人類的中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人23形態和動作，以適應人類環境；而復合

71、多態機器人則可能更側重于特定的功能和任務執行能力，形態上不一定要模仿人類。因此，人形機器人和復合多態機器人都是具身智能的具體實現形式。人形機器人是具身智能的一種表現形式，但并非唯一。整體來看，由于人形機器人尚有多種關鍵技術未突破，如材料技術、能源技術、控制技術等還有待大幅度提高，在邁向具身智能的征途上，復合多態機器人是實現具身智能的現實途徑。當人形機器人可以解構，更換不同部件組合，也屬于復合多態機器人的定義，因此復合多態機器人廣義上講包含了人形機器人。復合多態機器人之所以成為具身智能的現實途徑，除了性能優勢和應用優勢之外，還基于以下幾個方面的原因：場景適應性：能夠根據不同服務場景進行快速響應和

72、調整，滿足特定應用需求，如醫療、餐飲、酒店、零售等。成本效益：隨著技術的發展和規?；a，復合多態機器人的成本逐漸降低，使其在多個行業中的經濟可行性和應用潛力增大。社會與經濟需求：隨著社會對自動化和智能化需求的增加，特別是在勞動力短缺和人口老齡化的背景下，復合多態機器人提供了有效的解決方案。政策支持與推動：許多國家和地方政府出臺了支持機器人技術和產業發展的政策，為復合多態機器人的研發和應用提供了良好的環境。產業鏈成熟度：隨著相關技術和產業鏈的成熟，復合多態機器人在研發、制造、部署和維護方面變得更加高效和便捷。由于這些原因，復合多態機器人不僅在技術上可行，而且在實際應用中展現出巨大的潛力和價值，

73、成為實現具身智能的有效途徑。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人24第六章：復合多態機器人技術體系與生態第六章：復合多態機器人技術體系與生態復合多態機器人走向應用，要依賴于產業生態的保障和技術體系的完備，我國在這些方面都走在了前列，在關鍵技術方面逐步實現了自主可控，為躋身世界機器人強國奠定了基礎。6.1 復合多態機器人技術產業鏈復合多態機器人技術產業鏈3031復合多態機器人集成態勢感知、行動控制、認知決策、人機交互、輕量級大模型（tinyLLM）等先進技術，具備多模態感知、多功能解耦、多場景適應等技術，通過近年的市場培育，形成了與服務機器人共享的上下游配套的技術產業鏈。上游關鍵部件包括：芯片

74、、舵機、控制器、減速器、攝像頭、激光雷達等；中游核心技術包括：基于硬件開發的圖像識別、語音識別、語義識別、操作系統、設計加工等；下游包括各種服務機器人的應用場景。這個技術體系和生態里面，我國逐步實現了國產自主可控。我們重點就復合多態機器人的上游產業鏈展開。圖表圖表1：復合多態機器人技術產業鏈：復合多態機器人技術產業鏈6.1.1 芯片芯片(計算、控制等計算、控制等)在計算芯片領域：包括數據處理、信號控制等關鍵芯片供應商。目前整體趨勢是視覺計算、MCU通信基帶等集成SoC，讓感知、計算、控制高度集成，降低功耗和降低開發成本。計算芯片領域我國起步較晚，一直處于國外壟斷為主，如高通、英偉達、英特爾等。

75、因大模型的算力競爭和美國貿易壁壘，我國國產化計算芯片發展迅速，如紫光展銳UMS9620S處理器集成了2G/3G/4G/5G調制解調器；還包括一套廣泛的接口，包括接口到攝像頭、觸摸面板顯示和UFS/eMMC/SD卡，支持ARM架構的最新的開中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人25放操作系統。多媒體加速器和先進的音頻子系統也被集成起來，以提供先進的多媒體應用程序和服務，如流媒體音頻和視頻?？偟膩碚f，UMS9620S芯片組為5G移動設備提供了一個高性能、高效的平臺。在電機控制芯片領域：如意法半導體的STM32系列微控制器、德州儀器的TMS320系列數字信號處理器、英飛凌科技Tricore系列微控制

76、器，恩智浦半導體的S32K系列微控制器、安森美半導體電機控制專用集成電路和微控制器等。國外產品占據了大部分全球市場。國內的企業包括：兆易創新作為國內高性能通用MCU的領跑者，已廣泛應用于工業自動化、機器人等領域。兆易創新還量產了GD30系列的電機驅動芯片，主要應用于電動工具、機器人、工業自動化三相無刷直流電機和永磁同步電機。峰岹科技專注于電機驅動控制專用芯片的研發，尤其在高速吸塵器、直流變頻電風扇、無繩電動工具等電機驅動控制細分領域已經頗具優勢。在高速吸塵器、直流變頻電扇兩個細分市場的國內占有率優勢顯著。燦瑞科技是智能磁傳感器、集成電路領先供應商，其產品廣泛應用于工業控制、移動終端等領域。公司

77、產品包括有刷直流電機驅動器產品等，使用不同的電流衰減模式，通過對輸入進行脈沖調制來實現電機的控制。6.1.2 傳感器傳感器(視覺、力矩等視覺、力矩等)傳感器包括各種力矩、壓力、加速度、視覺傳感器等MEMS慣性產品市場份額集中在 Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 等行業巨頭手中，市場份額前三的公司合計占有50%以上的份額。芯動聯科：產品性能達國際先進水平。2021 年慣性傳感器市場份額約3.67%，在全世界高性能MEMS慣性傳感器市場占有率較小，產品性能達國際先進水平，但與國際巨頭公司相比整體規模較小，仍處于快速發展期。多維力/力矩傳感器是機器人末端執行器

78、與機械臂的基礎器件。南京高華科技股份有限公司是以研發、設計、生產及銷售高可靠性傳感器和傳感器網絡系統的高新技術企業，主要產品為各類壓力、加速度、溫濕度、位移等傳感器，以及通過軟件算法將上述傳感器集成為傳感器網絡系統。公司承擔了國家科技部、工信部等各部委和各級部門的多項傳感器研制項目。萬訊自控專注于自動化產業，主營業務涵蓋MEMS傳感器、機器人3D視覺、高端數控系統等工業自動化領域產品，并提供相關解決方案。公司布局高端傳感器、工業機器人3D視覺等新興領域。針對服務機器人視覺場景，國內光電公司都在自主研發的ASIC芯片，算力要求更低，整機更高性能，企業有圖漾科技、奧比中光和華捷艾米等。如奧比中光推

79、出的高性能雙目結構光相機，平均功耗低于1.2W，終端只需USB2.0接口，即可獲得高精度的3D深度信息，供后端調用，賦能機器人實現感知、避障、導航等功能；大中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人26視場角，視場角提升20%，更大視野范圍避障；高性能輸出，提供高分辨率，高幀率，高精度的深度數據輸出。奧比中光為全球超過1000家客戶與開發者提供“研發+制造”的一站式產品和服務，其中機器人視覺業務在中國服務機器人市場占有率超過 70%。全球毫米波雷達市場逐步轉變成國內主導。過去博世、大陸、海拉、富士通天、電裝為全球前五的廠商，國內隨著電動汽車的無人駕駛發展，毫米波雷達公司成熟度和價格占據優勢，無人機

80、公司大疆都投入了雷達產品線。華為在毫米波雷達領域也有布局，首發亮相了77GHz角雷達和4D成像雷達。森思泰克專業從事智能傳感器應用產品研究、生產與銷售的高科技型企業。其77GHz毫米波雷達成為國內首個真正實現“上路”的ADAS毫米波雷達傳感器，已成為紅旗、一汽、韓國現代、東風日產、長城、長安等國內外車企體系內供應商。華為：承泰科技基于國產雷達芯片方案的商用車FCW前向雷達已經在市場上占據份額領先位置。其第五代毫米波雷達可以將車輛測量距離提升至300米。6.1.3 電機、絲杠等電機、絲杠等服務機器人、人形機器人使用的無框力矩電機，空心杯電機，諧波減速機，行星滾柱絲杠較為普遍，這些機器人推動了伺服

81、電機系統的尺寸改進，電機趨向高度集成化，將減速器、編碼器、力傳感器等核心硬件進行一體化設計，不僅使得工作范圍更加寬廣，也同時提升器件性能，降低成本。機器人的電機種類也非常豐富。分為液壓驅動、氣體驅動和電機驅動三種。美國波士頓動力公司在其 Atlas 機器人中使用液壓驅動方式因其驅動強勁、爆發力強，適用于彈跳、負重等活動，適用于注重運動能力的 Atlas 機器人。其余的大部分機器人公司采用電機驅動如特斯拉人形機器人 Optimus 更注重智能化，采用高扭矩密度電機伺服技術。電機驅動在動作的精準控制方面與其他驅動方式相比更勝一籌，配合處理器編碼器可獲得實時運動狀態反饋，更適合如今注重智能化、多功能

82、的機器人發展趨勢，服務機器人的小型化普遍使用電機驅動。直流電機：國外電機品牌廠家占據市場比例仍然較大，主要有：尼得科在服務機器人領域擁有大量的零部件、模塊和單元的開發制造技術。公司提供低耗電、小型輕量、高控制性、長壽命、靜音等適用于服務機器人的特征的無刷 DC 電機，以及齒輪、傳感器、驅動器、控制裝置等產品。ABB 是全球知名的工業機器人制造商之一，其產品和技術廣泛應用于工業自動化和機器人技術領域。安川電機是全球領先的工業機器人制造商之一，公司還推出了新型協作機器人。川崎重工在機器人技術領域具有豐富的經驗，提供多種工業和服務機器人產品。國內的產品主要有：宇樹科技專注于仿生機器人關節電機的研發，

83、其產品如 GO 系列永磁同步電機專為中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人27高性能機器人設計，具有高集成度和強勁動力。電機與減速器完美匹配，內置 FOC控制算法，內置溫度、絕對值式編碼器，廣泛應用于各類機器人關節、動力部件?？蛄仉姍C：不同于傳統的伺服電機，無框力矩電機沒有機殼，只有定子和轉子 2 個部件。這一設計使得無框力矩電機不再受限于電機的外殼結構件來建立運動控制軸，而是將電機內置于機器本身的結構中，空間更加緊湊，且整體系統的慣量降低，運動控制更加平穩。無框力矩電機領域，美國科爾摩根、瑞士 Maxon、日本尼得科等屬第一梯隊廠商?？茽柲Ω菬o框無刷電機設計和制造領域的先驅，其前身 In

84、land 電機公司在 1949 年設計出世界上首個無框力矩電機，技術積淀深厚?？茽柲Ω?TBM2G 系列無框力矩電機最大連續轉矩可達 15.1Nm，領先全行業。與海外龍頭相比，以步科股份為代表的國產廠商雖起步較晚，但技術追趕步履不停。步科股份于 2016 年推出首代無框電機，此后首創 18 槽的灌封工藝應用于第二代產品中，提高了槽滿率，降低了溫升。2022 年，步科推出第三代無框力矩電機 FMC系列，最大連續轉矩可達 4.40Nm。目前步科股份無框力矩電機的營收規模在百萬量級?？招谋姍C，無鐵芯結構有效提升了電機性能，具備效率高、響應快、轉速高、噪聲小、壽命長等特點，空心杯電機按照換向方式可

85、分為空心杯有刷電機和空心杯無刷電機兩類。德國 Faulhaber 和瑞士 Maxon 銷售的空心杯電機+齒輪箱+編碼器集成件年銷售額約 32 億歐元，產品主要面向軍工和工業市場。Faulhaber 是空心杯電機的起源地，其空心杯電機最小外徑可以做到 3mm。國內具備空心杯電機生產能力的廠商有鳴志電器、江蘇雷利等。江蘇雷利與合作方共同研發繞線設備，已實現空心杯電機全自動量產，在小批量驗證中。鳴志電器 2019 年收購瑞士TMotion100%股權，加強空心杯電機生產能力，公司具備人形機器人手掌模組及指模所用的控制電機模組的研發和制造技術。行星滾柱絲杠以往產能主要集中于歐洲、美國等。舍弗勒集團于

86、2022 年收購ewellix 公司，其前身為 SKF 行星滾柱絲杠部門，結合旗下傳統高端行星滾柱絲杠品牌 GSA，舍弗勒基本壟斷國際高端行星滾柱絲杠市場。國內行星滾柱絲杠目前還處于早期階段，生產難度較大，國內企業較少布局。近年來以華中科技大學、西北工業大學、南京理工大學為代表的高校力量逐步推動底層研究。近期人形機器人、精密機床等行業的發展帶動了國內企業在行星滾柱絲杠方面的投入。中國目前的主要參與企業包括秦川機床和鼎智科技。從競爭格局來看，中國與日本、歐美技術差距仍然很大，尤其是減速機和伺服電機，約有 75%的精密減速器由日本進口，主要供應商是哈默納科、納博特斯克和住友公司等；伺服電機和驅動超

87、過 80%依賴進口，主要來自日本、歐美，如 ABB、Bosch 等。然而，核心零部件國產化的趨勢逐漸顯現。例如諧波減速器出貨量已經中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人28達到了每年 8 萬臺，RV 減速器近幾年累計在自主品牌機器人上實現近 2 萬臺的應用；國內電機企業也逐步成熟穩定，如埃斯頓、匯川。機器人操作系統是面向智能服務機器人產品及應用研發的一套操作系統與工具集。這套操作系統主要面向多種復雜應用場景，解決服務機器人環境適應性差、運行與協同效率低、服務難以閉環等行業挑戰。以高性能定位導航、運動控制和輕量化 AI 算法為核心，實現快速開發低成本、高性能、智能化水平更高的機器人產品。國外起步

88、早，改進多年，且依賴開源發展較為成熟。例如 ROS-2 在 ROS（機器人操作系統）的基礎上發展而來，增加了穩定性、生命周期管理、多機協同及加密等功能。6.1.4 機器人操作系統機器人操作系統國外：微軟在 ROS 領域有顯著的市場份額和影響力，提供相關的產品和解決方案。eProsima 是一家專注于 ROS 的公司，提供相關的產品和解決方案。ADLINK公司在 ROS 領域也有布局，提供相關的產品和解決方案。英偉達發布了最新版本的 Isaac Sim 平臺，用于開發和測試人工智能機器人。英特爾的解決方案在移動機器人、視覺抓取等方面進行應用驗證，基于 ROS2 開源項目，英特爾提出了建圖和路徑規

89、劃、機器視覺、智能操控等開放解決方案。AMD 推出專為機器人設計的 KriaKR260，支持本機 ROS2，便于機器人功能開發。國內也有一批 ROS 開發企業。思嵐科技發布性能更強、體積更小、部署更輕的運動機器人平臺雅典娜 Athena2.0，搭載了全新的 SLAM Cube2 自主定位導航系統及激光視覺多重導航方案，能夠實現自主上下電梯等多樓層之間的自主移動。平臺提供了標準的開發軟硬件接口支持用戶快速二次開發。除激光雷達、開發平臺等硬件，思嵐科技的還為用戶提供了導航算法套件和開發軟件等。作為深耕機器人多年的云跡科技也推出了專為機器人量身定制的 YunEye 操作系統。此系統不僅提供了支持多語

90、言的軟硬件接口 SDK 框架，還配備了自動化開發工具鏈，以及一套閉環的數據回流自迭代訓練系統。平臺對各類算力的模塊進行了統一抽象處理，從而實現了感知算法開發者與軟硬件環境的虛擬隔離，使得開發者的感知算法開發過程更加純粹和專注。此外，平臺還提供了超過 20 個與機器人相關的感知組件 App，涵蓋了分類、檢測、分割、定位、OCR、匹配、語音檢測等多個開發實例，并且能夠無縫與 ROS1/2 進行數據流鏈接。是一款可在云邊端等不同算力層面為機器人提供 AI 能力的系統平臺產品。國訊芯微專注于實時操作系統和 EtherCAT 協議棧的研發與應用，公司基于 ARM 體系芯片平臺研發自主化 NOM 系列產品

91、，并結合自主研發的工業實時操作系統NECRO 囚牛和NECROSUPER STUDIO 軟 PLC IDE 構成了一套完整的控制系統平臺產品，為智能制造領域提供實時操作系統 SDK、IDE中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人29工具鏈和完整的自動化、運動控制解決方案，具有強大的 AI 計算能力，能夠部署最大、最復雜的模型以解決自然語言理解、3D 感知、多傳感器融合等領域的邊緣AI 和機器人技術挑戰。目前已集成 YOLOv5 目標檢測算法，其開放的架構和易于二次開發的特點，展現出了強大的靈活性和通用性。北京魔山科技有限公司專注于智能駕駛領域，提供工業機器人、服務機器人等領域的機器人移動解決方案

92、。北京鋼鐵俠科技有限公司提供 ROS 服務機器人，專為機器人行業、企業、院校及研究機構打造，產品支持地圖構建、自主導航、語音交互、深度視覺、機器學習等功能。通過對 ROS 系統進行二次開發，既保留了 ROS 系統的開放性，又解決了 ROS 系統實時性差的缺點。瑞森可公司智能協作機器人軟件平臺是基于 ROS 系統開發的，使得機器人更加易用與易學。形成了以下的產業格局。圖表圖表2：機器人產業鏈生態圖譜：機器人產業鏈生態圖譜6.2 復合多態機器人產業生態復合多態機器人產業生態復合多態機器人的產業生態是跨政府、技術、制造、服務多個領域的體系，涵蓋了從制度建設、基礎研發、核心部件制造、系統集成到應用服務

93、的全鏈條。以下是服務機器人產業生態的主要組成部分：6.2.1 基礎技術研究基礎技術研究復合多態機器人研究涉及到材料科學、機械工程、電子工程、計算機科學以及人工智能等多個學科。在國內有許多高校、研究機構和企業在進行相關領域的基礎中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人30研究。中科院、清華大學為首的科研機構在傳感器、驅動器、控制系統、人工智能算法等關鍵技術的創新和開發走在了全國前列，如中科院自動化所設有多模態人工智能系統全國重點實驗室。但是國內缺少開放的服務機器人科研組織。國外MassRobotics 是一家獨立的非營利組織，也是世界上最大的機器人創業中心，致力于為創新機器人和自動化初創公司提供開

94、發、原型 設計、測試和商業化其產品和解決方案所需的工作空間和資源，幫助其創建和擴展下一代成功的全球機器人和互聯設備公司。2018 年，MassRobotics 與機器人工業協會（RIA）戰略合作，推進機器人組織的創新和技術。2022 年 10 月，MassRobotics 宣布與 AMD 合作，向機器人初創公司介紹和提供技術，確保初創公司能夠圍繞自動化、移動性、人工智能和機器視覺等相關應用開發創新解決方案。6.2.2 核心部件制造核心部件制造包括從芯片到電機、傳感器、控制器等硬件部件的上下游供應商。傳統機器人出現伺服電機比機器人尺寸更長時直接影響周邊設備動作，將減速器、編碼器、力傳感器等核心硬

95、件進行一體化設計，不僅使得工作范圍更加寬廣，也同時提升器件性能，降低成本。且機器人核心部件、共性部件朝著芯片化、多傳感器融合的方向發展，目前整體趨勢是多種視覺、計算 MCU、通信基帶等集成 SoC，讓感知、計算、控制高度集成，降低功耗和開發成本。國內逐步呈現替代國外核心部件的良好局面。6.2.3 機器人操作系統機器人操作系統機器人操作系統中間件處于應用和操作系統之間，提供標準接口、協議、數據與服務管理等機器人基礎通用功能模塊。對底層服務能力的需求已趨于統一化與標準化，為后續多廠家機器人兼容提供了基礎。呼吁在國內成立類似鴻蒙一樣的機器人操作系統的開發公司、開源組織等。6.2.4 服務和維護服務和

96、維護服務型機器人的廣泛部署為其服務運維帶來挑戰，隨著部署規模的擴大，服務運維工作趨向平臺化、自動化。從復合多態機器人的服務提供商和運維服務提供商一體逐步轉向分離，通過 DevOps、AIOps 技術逐步促進開發和運維的緊密配作，通過自動化、智能化提高服務于維護的效率。甚至運維開始采用遠程維護，使得運維人員可以遠程協助維護機器人，提高響應速度和運維效率。目前還未達到分離的階段。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人316.2.5 政策監管機構行業協會組織第三方檢測機構政策監管機構行業協會組織第三方檢測機構政府或相關機構制定政策和法規，對服務機器人的生產和應用進行監管。借鑒韓國機器人產業協會主導的

97、自動駕駛機器人聯盟成立，LG 電子等 18 家公司參與，加快智能自動駕駛機器人的商業化，行業協會應促進行業內的交流合作，代表行業利益，推動產業發展，在產業的技術引領方面發揮作用。協會和第三方機構制定行業標準，進行產品測試和認證，確保安全性和可靠性，發揮行業監管作用；以及推動和提供機器人技術和應用相關的教育和培訓，培養專業人才。培育新產品過程中需發揮各方合力，開展形式多樣的活動，激發社會創造力。推進智能機器人高端產品入選“首臺套”，即將符合條件的智能機器人領域項目納入首臺（套）重大技術裝備和重點新材料首批次應用保險補償范圍，增強高端產品創新應用能力；發揮國家產融平臺作用，鼓勵采用融資租賃、產品保

98、險、購買服務等方式推廣先進適用的智能機器人產品；支持龍頭企業牽頭聯合產學研用組成創新聯合體，加強關鍵技術和高端產品攻關，加快前沿技術融合，探索跨學科、跨領域的創新模式；舉辦中國智能機器人產業大會，鼓勵地方舉 辦智能機器人發展大會、博覽會等活動，推進產研對接、產需對接、產融對接；開展智能機器人創新大賽，面向工業機器人、特種機器人、服務機器人、人形機器人等賽道開展技術創新和應用創新，遴選形成一批優秀機器人產品和解決方案。服務機器人產業生態的健康和可持續發展，需要各個環節之間的緊密合作和協調。隨著技術進步和市場需求的增長，服務機器人產業生態將繼續擴展和深化，為社會帶來更多創新和價值。6.3 復合多態

99、機器人產業規模預測復合多態機器人產業規模預測根據報告顯示2022年，全球智能機器人市場規模超過500億美元，預計在 2024年將超過 660 億美元。盡管市場規模持續擴大，但增速有所回落，2021 年全球市場增速超過 20%。教育、醫療等領域需求擴增，我國智能機器人市場預計 2024 年將達到 251 億美元，年均復合增長率 達到 20%。2022 年，全球服務機器人市場規模達到 217 億美元，中國服務機器人市場規模達到 65 億美元，到 2024 年，全球服務機器人市場規模將有望增長到 290 億美元，隨著新興場景的進一步拓展，中國服務機器人市場規模將有望突破 100 億美元。（資料來源：

100、IFR，中國信通院、電子學會）經編寫組初步分析，復合多態機器人是與人形機器人共存的市場，基于國際上對人形機器人的市場規模評估可以推測復合多態機器人的市場規模。初步判斷一：2030 年前，人形機器人和復合多態機器人是共存互補的發展時期，中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人32以復合多態機器人快速發展和占有服務類市場為主。根據 Markets and Markets 的數據：2023-2028 年人形機器人市場規模將從 18 億美元增長到 138 億美元，年均復合增長率為 50.2%。編寫組初步推測，這一時期人形機器人還不夠完善，難以撼動復合多態機器人在服務市場上的地位，2030 年復合多態機器

101、人與人形機器人市場比例達到 4:1，復合多態機器人市場規模將超過 1000 億美元。初步判斷二：2030-2035 年，人形機器人將得到較大的發展，部分復合多態機器人的場景會由人形機器人參與補充，復合多態機器人將處于穩定發展時期，從服務類市場逐步向非服務類市場遷移。編寫組初步推測 2035 年比2030 年市場領域更廣泛，復合多態機器人與人形機器人共同分享服務市場，人形機器人補充復合多態機器人原有服務市場的比例約 30%（綜合服務功能的互補性等因素考慮該比例）；復合多態機器人新拓展非服務市場如工業場景等有望達到原有服務市場規模的30%以上。在服務市場和非服務市場，人形機器人和復合多態機器人各有

102、優勢，互相彌補，復合多態機器人與人形機器人市場比例可趨于 1:1，也就是說復合多態機器人保守估計市場規模也將超過 1000 億美元。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人33第七章第七章:服務場景的復合多態機器人及其近期發展服務場景的復合多態機器人及其近期發展復合多態機器人仍然在快速發展的過程中，也仍處于發展的早期，從近期的發展可以看出，走在前列的機器人企業迭代給復合多態機器人的發展趟出了一條可行的路徑。7.1 解構服務場景內的復合多態機器人解構服務場景內的復合多態機器人復合多態機器人是一個具備物理身體的智能體，它能夠感知環境改變環境，并接收環境的反饋。復合多態機器人技術密集，硬件平臺包括移動

103、系統、傳感器、計算單元、通信模塊等，搭載有導航算法、行為控制軟件、人工智能處理引擎等。這些軟硬件的高度集成，為機器人提供了靈活的行動能力和場景快速適應能力。在復合多態機器人自我行為優化的整個架構設計上，允許機器人行為的輸出存在一定的“活性”，該特性是一種低概率極小范圍調整行為輸出的，通過輸出與環境的反饋為機器人的行為優化提供方向，其“活性”強度配置不同使機器人在行為穩定性和行為探索能力上獲得平衡，該特性是復合多態機器人成為具身智能體基石，當本體算力難以滿足這種多態輸入和多態輸出需求時，可以將數據傳輸到“云”，讓“云”來為具身智能本體提供算力，達成復合多態機器人的超本體智能。復合多態機器人可以解

104、耦推向市場，除了向市場銷售機器人（底盤），還可以為其他機器人企業提供：功能艙、場景感知物聯網（IoT），以及為行業下游輸出解決方案、為行業上游輸出復合多態機器人操作系統，輸出開放的感知單元、智能單元，為構建異構無人服務場景協作共建生態。7.1.1 功能艙功能艙復合多態機器人實現了從單體機器人向分體組合機器人的轉變，實現無限艙的復合功能，打破功能邊界、結構形態、服務時間。如：云跡科技的智能貨柜、置物艙、清掃艙、清廢艙、噴霧艙等均屬于復合多態機器人的前置工具艙，一方面，這些功能艙不再是儲物空間，也具有更多專業化功能。以餐飲為例，從前客戶需要花費時間與距離成本，走入餐廳用餐；現在客戶點一份外賣，只需

105、花費時間與小部分距離成本，即可享用美食；未來，客戶只需屋內點餐，機器人自動從功能艙取來餐品或舉升起一個會煮面、會做冰激凌、會煮咖啡的機器人上艙來到客戶門前，即可將美食送到客戶面前，讓時間與距離成本無限降低。另一方面，復合多態機器人最中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人34大程度的包容功能艙的形態，從單一的貨架、到智能清掃，其適配性逐漸接近“通用”。真正實現了功能艙的本質，用“通用”解決了空間與時間成本，與機器人一起為用戶帶來便利。7.1.2 服務機器人操作系統服務機器人操作系統服務機器人操作系統也是基于ROS系統發展來的針對服務行業優化的ROS系統。服務機器人操作系統的主要特點：支持場景語義

106、理解和路權記憶；定位魯棒、建圖更快、地圖動態更新；支持多機、多 IOT 數據共享感知、決策；支持多機、多IOT 設備協同調度；支持觸控、語音、視覺及虛擬人等多模態交互；支持算法的量化加速，成本低；以數字化場景、機器人和 IOT 設備為主；擺脫對硬件的無節制依賴，通過軟件算法對硬件的補償提效，實現對資源的最佳利用。7.1.3 機器人的感知單元、智能單元機器人的感知單元、智能單元復合多態機器人解構后的硬件，應該可以從功能、電磁環境將控制、感知、智能三個部分解耦。由于電機控制等機械部分功率較大，多數由智能單元控制繼電器等完成，相對獨立，這部分每個機器人公司有自己的特殊性或者獨特性，難以統一。但是復合

107、多態機器人的智能源于感知和智能算力，這兩個部分與其他機器人公司有高度的相似，例如特斯拉的FSD，與華為等、乃至與國內公司的技術路線、硬件配置有大量相似，這個部分的硬件趨于芯片主導，未來統一硬件的可能性極大，各家機器人公司的區別在于軟件，工作環境的匹配。7.1.4 場景感知場景感知 IoT機器人與場景內的智能設備相互通信，增強了機器人與環境的互動，IoT 設備感知環境數據實現近場協調，設備間可互檢健康狀態，機器人可實時使用其他機器人或 IoT 設備反饋的場景數據、用以決策。如：機器人已經與電梯、電話、閘機、安全門實現成熟的物聯方案，并廣泛應用于超 3 萬家酒店、樓宇、公寓、社區場景。除此，機器人

108、正在積極打通與餐廳、智能洗衣機、健身器材等更多元設備的互聯。復合多態機器人配合機械手，上門取走臟衣，投放至洗衣機，完成后再送物至用戶手中；客戶有健身需求，可手機預約服務，復合多態機器人舉升健身器械、按摩椅等設備來到用戶面前。閘機、電梯、開關門是機器人通行的保障；電話、電視、智能音箱是機器人信息通知的保障；洗衣機、健身器材等多元化的設備是便捷服務的保障。但是有些場景可能會省略場景感知的 IoT 部分，完全由復合多態機器人自身建立場景感知。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人357.2 復合多態機器人發展過程復合多態機器人發展過程323334如今，國內眾多酒店、商場、醫院、公寓、園區等場所都配備

109、了服務機器人，負責送物、清掃、指引、咨詢等，24 小時提供服務，像這樣投入忙碌工作的機器人已成為服務業全鏈路數智化轉型的驅動力，服務的能力范圍、智能水平還在隨著復合多態機器人的進化而進步。專注于服務機器人技術與產品研發的云跡科技，從2023 年前開發的潤和格格系列到 2024 年推出的UP機器人，從市場需求到技術牽引，在業界率先實踐了復合多態機器人的孕育和誕生，也代表了服務場景的智能服務水平。首臺模塊化、定制化的“復合多態機器人”UP，作為服務機器人的全新形態，早于“人形機器人”，在數萬家酒店、醫院、公寓等各類服務場景實際應用，不但具備物品移動能力，還有作為工具載具并操作不同工具（清掃/香氛/

110、巡檢等不同的上艙實質上都是工具）的能力。圖表圖表3:復合多態機器人無人化工作日志復合多態機器人無人化工作日志資料來源：云跡科技資料來源：云跡科技中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人36復合多態機器人在服務場景具備全時段、多場景、多任務執行能力。復合機器人同時具備移動能力和操作能力這兩種重要的能力。在服務機器人賽道，復合多態機器人應具備幾個特點：會使用工具、多功能、效率高、具身智能。就像一個“變形金剛”式的多面手，可以滿足同一時段多任務需求、個性化潛在需求（自己找活干），進行多任務的協調工作，可滿足機器人場景化的服務需要?！耙粰C多能，分時復用”擴展了運力的價值，能夠 24 小時全時段、跨場景做

111、不同的工作，是具身智能機器人的規?；瘧玫牡湫痛?。復合多態機器人與多模態大模型一起在服務場景中協作。利用語音、視覺、雷達等多模態感知大模型能夠更準確地理解環境語義、態勢和可供性，提供更加精準和個性化（超越期待）的服務。此外，通過大模型的自適應學習能力，機器人能夠根據用戶的反饋和環境變化，不斷優化其行為和交互方式，實現自我進化和持續改進。讓機器人參與服務流程的感知、認知、決策、執行、反饋的全流程，幫助酒店了解服務全鏈路，提升賓客體驗及運營管理。復合多態機器人與多模態大模型率先在服務行業應用和實踐。UP機器人“云端”技術架構，實現由UP產數、由數生智，以智賦能的智能閉環。為更好優化資源配置、提升

112、服務質效，基于“云邊端”架構打造多功能、多模態的人機物融合酒店服務體系，為用戶提供層次化、柔性化、定制化的軟硬一體智能服務，為未來適應多場景的靈活性、可擴展性、安全性，降低成本打下基礎。云端由大模型驅動，感知認知場景和自適應場景，賦能邊緣和端側。端側動態調整資源分配，理解任務、指揮端側完成任務，減少對中心云資源的依賴，整體解決方案更加經濟高效。UP機器人是智慧云端和智能終端結合、移動平臺與任務載荷解耦，能夠與人自然交互、能夠自主學習、主動探索、動態適應環境變化，能夠自主規劃、操作多種異構工具執行復雜任務的智能機器人，已經成為復合多態機器人的典范。云跡科技機器人結合云端不斷強化 AI 服務能力的

113、發展過程，恰恰是復合多態機器人發展形成的過程?；诖竽Ｐ图夹g，云跡科技研發實現了 AI 智能客服、語音客訴預警、視頻安防預警、知識庫管理與應用以及機器人自診斷的一整套技術方案，為酒店等服務場景帶來一定的勞動力價值和創造力價值，既有“運力”牽引作用，又能提升整體產品的“服務”價值。UP機器人正在接近于人的思考和行動能力，實現更高質量的賦能服務場景。7.3 復合多態機器人行業的近期發展重點復合多態機器人行業的近期發展重點根據芯片等技術發展的速度預測，到 2025 年，復合多態機器人將具備工具使中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人37用、多功能復合、高效率、群體智能協同的能力。7.3.1 功能復合

114、的復合多態機器人功能復合的復合多態機器人基于功能艙的擴展，功能更豐富，用戶可以根據場景需要搭配機器人和載荷彈性采購，只需要在云-端系統增加資源，系統可自動分配調用載荷、功能艙等。除了支持儲物、消殺、香氛、垃圾回收等，擴展到支持衛生間清潔、健身房、洗衣房等全無人運行。7.3.2 服務高效的復合多態機器人服務高效的復合多態機器人復合多態機器人與酒店服務場景的中央控制集成，對酒店的控制系統、電梯等自動設備集中管理和優化、調度分配，流程優化后流暢度更高效率更高。特別是峰值服務能力將實現100%滿足。云-端的統一調度實現了服務的標準化和個性化兼顧，將滿足同一時段多任務需求、個性化潛在需求（自己找活干），

115、進行多任務的協調工作。復合多態機器人可智能創建地圖、自主乘坐電梯、自主避障、自動撥打電話、自動回位充電等智能功能，執行任務綜合成功率99.999%。服務標準化：標準化的操作和流程確保了服務的一致性，避免了人為錯誤和偏差。通過多種交互方式的結合，減少單一交互模式可能產生的誤解。服務個性化：復合多態機器人能夠根據客戶的具體需求提供個性化服務，比如通過多模態智能人機交互理解客戶偏好，服務VIP，客戶體驗明顯提高。7.3.3 穩定可靠的復合多態機器人穩定可靠的復合多態機器人復合多態機器人依靠云-端的故障自檢，保修等全周期健康管理。單點出現故障之后可以及時自主補充接替，確保端上的運行和服務水平的穩定。復

116、合多態機器人 7x24 小時全時段 standby，傳感器實現碰觸即可激活，且全使用周期成本更低。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人38第八章第八章:云云-端端 協同的復合多態機器人服務技術架構協同的復合多態機器人服務技術架構“云”（服務端）是復合多態機器人（設備端）智能的依托，包含自適應任務場景管理平臺、自適應任務管理系統等部分，負責快速處理與服務機器人直接相關的業務邏輯和數據?！岸恕笔菑秃隙鄳B機器人群體，依靠靈活功能解耦，實現多功能服務、多場景適配。通過“云”賦能“端”、“端”提升服務，可以進一步提高復合多態機器人群體協作水平和智能化水平。云-端協同能夠更好地降低算力成本，優化全周期使

117、用成本，解決客戶自主網絡維護能力弱這一關鍵難題，促進應用生態發展；加速培育新業態、新模式，從而賦能不同定位酒店的智能化轉型。8.1 復合多態機器人的復合多態機器人的云云-端端構成構成這里我們針對服務行業舉例闡述云-端的技術構成、能力構成。復合多態機器人在功能方面：數據處理，對服務機器人收集的數據進行預處理，以減少傳輸到云-端的數據量，提高數據處理效率。業務邏輯，實現與服務業主相關的特定業務邏輯，如房間管理、客戶服務流程等。實時響應，提供對服務機器人的實時控制和響應，以適應快速變化的服務需求。決策支持，為服務機器人的決策提供支持，如路徑規劃、任務調度等。資源管理，管理酒店服務所需的各種資源，如機

118、器人調度、客房管理等。服務優化，根據互聯網評價反饋和服務數據，不斷優化服務流程和質量。8.1.1云云-端端的技術構成的技術構成云-端是一套指揮復合多態機器人工作的解決方案。它將物理環境、服務需求、物品資源、數字員工、現實員工集合在一個數智化系統中，實現 AI 大腦對環境、需求的充分感知，對人、機、資源進行最優的任務調度與協作分配。在任務中，機器人不斷收集服務數據，進行自我訓練與迭代，從而形成由機器人感知到認知到執行到反饋的服務流，更有效地利用計算資源，實現復雜任務的高效執行。一般根據場景配置不同的系統，酒店場景中基本包含：云端業務調度系統，通過AI 電話/智能音箱/C 端小程序等進來的客人的服

119、務需求，業務調度系統會智能調度復合多態機器人和人類員工，同時兼顧酒店要求的閉環率(比如 15 分鐘內完成服務)，以及系統自動化執行率(減少人類員工參與，提升機器人價值)。智能新零售，配合智能前置功能艙，可以實現全流程自動化新零售?？蛻粼诜块g掃碼下單，機器人自動購物并中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人39送到門口，除了方便客人，也可以提升酒店的非房收入。8.1.2云云-端端的系統構成的系統構成云-端客訴預警系統，通過分析酒店客人和 AI 話務員或者服務員的通話，識別潛在的投訴風險和投訴內容，除了可以給酒店管理者提供及時補救的機會，還可以智能調度機器人給客人送水果等，起到第一時間的情緒安撫價值

120、。同時客訴預警系統提供的酒店服務體驗改進報表，可以給管理者非常有針對性的改進建議，比如什么類型的設備近期出問題比較多，或者那幾個房間經常被投訴等等。云-端交通控制系統，酒店勘測和部署物聯網后，云-端系統生成該酒店的交通控制系統，復合多態機器人根據交通控制系統下載語義地圖、協作規則、行駛策略后才能正式投入運營。語義地圖包括構建酒店的二維三維地圖、地點語義、崗位語義；協作規則給每個復合多態機器人分配不同優先級、交互規則、行使策略等。云-端大模型，輔助用戶復雜意圖解析實現對客戶意圖的精準采集，實時理解、應答，生成服務任務，自動分發。傳統智能客服系統善于處理簡單、直接的指令。借助大語言模型（LLM）豐

121、富的世界知識和高級語義理解能力，將用戶的自然語言指令無縫轉換為機器人的控制命令。不僅提高了系統的響應速度和準確性，使得與智能客服的交互更加流暢和自然。云-端大數據分析系統，大數據從若干酒店收集的海量客戶交互記錄、服務請求、機器人行動軌跡中挖掘高價值信息，實現“數字世界的評價反饋助力 AI 服務”的閉環迭代。大模型通過分析可以深入了解客戶的需求、偏好以及行為模式，幫助優化服務流程、提升服務質量，同時，這些數據回流給機器人，讓機器人在大規模數據驅動下擁有了持續學習、進化迭代的生命力。例如：通過機器人智能診斷系統，分析機器人故障遠程解決故障/協助工程師解決故障，并構建故障知識庫，最后能夠提前預測故障

122、，將問題處理在發生之前；通過酒店場景電話語音信息，幫助酒店提升服務質量，預警重要事件；在醫院工廠場景下通過大數據分析，預測到可能的任務并提前做好準備等等。8.2 云：持續進化的服務智能云：持續進化的服務智能優化提升服務體驗優化提升服務體驗復合多態機器人與云-端構建了一套高效協同的自適應任務管理系統，通過任務規劃、協同調度、數據與知識雙驅動、輔助決策、自診斷與維護這五個模塊的緊密協作，實現自規劃、自適應、自協同、自維修，大幅提升用戶體驗、降低使用成本。以智能規劃實現最優體驗，提升服務效能，增加用戶群整體好評通過自主設計開發一系列智能算法，實現“需求精準理解、任務合理排序、資源最優分配、效果中國人

123、工智能系列白皮書-復合多態機器人40可信評估”。以“知識+數據”雙輪驅動實現最優決策，提高機器人復雜環境適應能力。以先驗知識和數據為基礎，構建“數據與知識雙輪驅動模塊”，形成知識圖譜，并開展持續優化迭代，不斷提升機器人對復雜場景的理解和適應能力。以無縫協同實現最優效能，提升機器人使用率，高效完成任務。設計“協同調度模塊”，實現人機、機機的合作協同。在全局視角下，根據任務緊迫性、資源消耗和對顧客滿意度的影響等因素，實現任務優先級自動調整，確保高優先級任務得以優先完成。通過協同導航技術，機器人之間可以共享位置信息，避免碰撞，實現高效路徑規劃和避障，減少等待時間，提升通行效率。以實時自主診斷實現最優

124、狀態，減少機器人運行故障，保證用戶體驗。通過內置傳感器和異常檢測算法，研判機器人當前運行以及潛在的故障和性能下降情況，并通過“智能診斷與預防性維護模塊”自行調整。8.3 端：端：云云-端端具身智能的物理載體具身智能的物理載體端是智能的載體，云是智能的本體。復合多態機器人是物理實體，直接與現實世界交互，執行具體的任務和服務。包括：8.3.1 環境適應性環境適應性復合多態機器人通過傳感器和執行器與環境進行交互，具備感知環境、理解環境和適應環境的能力。這種適應性是云-端具身智能依靠端采集數據實現。8.3.2 任務執行能力任務執行能力復合多態機器人能夠執行清潔、搬運、接待、教育、醫療輔助等多種服務任務

125、，體現了具身智能在實際應用中的價值，是智能決策的顯現。8.3.3 人機交互人機交互復合多態機器人通常具備高級的人機交互界面，如觸摸屏、語音識別和自然語言處理技術，使得它們能夠與人類用戶進行自然和直觀的交流。是云-端智能與人對話的 UI。每個復合多態機器人以及組合的集群都是智能終端，具備感知、認知和執行的能力，在其上實時采集大量數據，并根據需要及時地做出決策并執行業務。復合多態機器人都是移動終端，能耗制約連續工作時長，將大計算量的智能放到機器人本體上不現實，因此云端匯聚具身智能數據完成智能計算，成為具身智能的載體。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人41第九章第九章:復合多態機器人服務場景的應

126、用與遷移復合多態機器人服務場景的應用與遷移復合多態機器人通過本體的感知與環境交互獲取環境的數據、變化等，在AI的加持下能夠感知場景變化并實時調整形態、功能、行為，具備遷移到新的服務場景的基礎?？缒B學習與場景自適應是復合多態機器人的顯性技術特征，這兩個特征的結合實現AI定義服務、AI適應場景、AI定義個性，使得復合多態機器人不僅能夠在靜態環境中執行預定任務，還能夠在動態和不可預測的環境中進行有效的交互和任務執行?？偟膩碚f，認知多模態和場景自適應是復合多態機器人智能化的基石，它們賦予了機器人更高級的功能和更強的適應性，為機器人的未來應用開辟了廣闊的前景。隨著人工智能和機器人技術的進一步發展，這些

127、特征將變得更加精細和高級，為機器人在更廣泛領域的應用提供支持，復合多態機器人正在逐步將解決方案由酒店向更多場景遷移。9.1 復合多態機器人服務場景的擴展復合多態機器人服務場景的擴展9.1.1 智能化酒店智能化酒店智能化酒店中，復合多態機器人能提供的服務是最成熟的場景，包括：引領帶路：服務機器人能夠引領客人至酒店內的特定地點，如餐廳、會議室。送物服務：機器人可以為客人提供送物服務，如送餐、送水或送其他物品到客房?？头糠眨涸诳头績?，機器人可以清掃，與智能控制系統配合根據客人的喜好調節室內環境，如溫度、燈光等。清潔服務：機器人能夠進行客房清潔工作，提供更衛生的住宿環境。安全保護：部分服務機器人具備

128、監控功能，可以用于酒店的安全巡邏，提高安全性。24小時服務：服務機器人能夠實現24小時不間斷服務，提高了服務的可獲取性和便利性。廣告宣傳：服務機器人的屏幕可以用來播放酒店的廣告和宣傳信息，作為一種新型的營銷工具。9.1.2 智能化醫院智能化醫院在醫院環境中，復合多態機器人通過承擔運送醫療樣本、藥物、廢物等任務，顯著減輕了醫護人員的重復性工作負擔。輔助病房巡視，實時監測患者狀況，并向醫護人員報告異常，提升病患監護效率。已實現功能包括：消供中心至手術室的手術服和器材運送；護士站至病房區的藥品和餐食配送；放射核藥的運送；以及廢物中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人42收集等。區域接待方面，復合多態

129、機器人提供信息咨詢、引導患者至診療區，并協助掛號、繳費等流程，優化患者就醫體驗。行業貢獻方面，復合多態機器人在武漢、廣州、杭州等地的方艙醫院和隔離酒店提供“無接觸服務”，創下30臺機器人協同工作的行業記錄，為防疫安全做出重要貢獻。國際服務方面，復合多態機器人已服務于泰國10多家醫院及北京天壇醫院、同濟醫院等，獲得行業專家的高度評價。創新范本方面，如云跡科技定制開發了裸眼3D-AIGC空中成像機器人，為醫院這種人流量大、衛生安全要求高的場所提供無接觸的空中成像操作，再次突破行業界限，保障衛生安全。9.1.3 智能化樓宇智能化樓宇在商業樓宇中，復合多態機器人發揮著多面手的作用。前臺接待：迎接訪客，

130、提供信息查詢和登記服務?？爝f分發：自動將郵件和快遞分送到指定的辦公室或個人。清潔服務：定期清潔公共區域，如大廳、走廊和會議室。安全監控：巡邏樓層，監控安全狀況，預防潛在的安全隱患。設備維護：檢查和維護公共設施，如打印機、咖啡機等。餐飲服務：協助訂餐、送餐或管理自動售貨機。緊急響應：在緊急情況下提供快速響應，如火災或醫療緊急情況。能源管理：監控能源使用情況，優化照明和空調系統。環境監測：檢測空氣質量、溫濕度等，確保辦公環境舒適。9.1.4 智能化社區智能化社區在社區環境中，復合多態機器人可以安全巡邏：監控社區環境，預防和報告可疑活動或緊急情況。清潔服務：自動清掃街道、公園和其他公共區域，收集垃圾

131、。送貨服務：將快遞或雜貨從配送點送到居民家中。信息提供：向居民提供社區新聞、活動信息和緊急通知。交通管理：協助指揮交通，確保行人和車輛安全。老年人和殘疾人士輔助：為需要幫助的居民提供日常生活支持。環境監測：檢測空氣質量、噪音水平等環境因素，確保社區環境健康。導覽服務：為新居民或訪客提供社區導覽和信息介紹。維修和維護：檢查和維護社區設施，如公共健身器材、兒童游樂設施等。緊急響應：在緊急情況下提供初步響應，如火災、醫療緊急情況等。這些應用場景凸顯了復合多態機器人依托其開放平臺和先進的智能技術，能夠靈活適應多樣化的環境和需求，實現效率提升、成本降低和用戶體驗改善。在物流配送，復合多態機器人通過戶外無

132、人車與機器人底盤的無縫對接，實現了室內外閉環接力送，與傳統末端配送相比，智慧物流效率提升了50%，顯著優化了到家到戶的配送流程。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人439.1.5 智能化商超智能化商超商超也是與人共同存在的場景，也是復合多態機器人服務的優勢場景?？梢蕴峁侯櫩头眨禾峁┬畔⒉樵?、導購、解答顧客疑問等前臺服務。庫存管理：監控庫存水平，自動補貨或提醒工作人員補貨。商品推薦：根據顧客的購物習慣和偏好推薦商品。結賬助手：在自助結賬區域協助顧客快速完成結賬流程。貨物搬運：在倉庫或貨架間搬運商品，減少人力搬運需求。清潔維護：定期清潔商超地面和貨架，保持環境整潔。安全監控：監控商超內的安全

133、狀況，預防盜竊和其他安全問題。促銷活動：參與促銷活動，吸引顧客注意力，增加銷售機會。訂單處理：協助處理線上訂單，準備商品打包和配送。顧客引導：在商超內引導顧客到特定區域或幫助他們找到所需商品。交互體驗：提供互動體驗，如通過觸摸屏或語音交互與顧客溝通。數據分析：收集顧客行為數據，幫助商家優化商品布局和營銷策略。9.2 復合多態機器人非服務場景的擴展復合多態機器人非服務場景的擴展9.2.1 制造業工廠制造業工廠在制造業工廠環境中，復合多態機器人以其高適應性和自動化能力，有效承擔高重復性和危險性任務，如重物搬運、產品質量檢查，以及在極端條件下的工作。能夠無縫整合進工廠自動化系統，優化生產流程，提升效

134、率。復合多態機器人的自適應多場景能力，使其能夠根據生產線的多樣化需求快速調整和部署。在工廠服務中，復合多態機器人在生產線上自動運輸物料，通過自組網和群體協作技術，無需額外定位設備即可高效運作。目前，已服務于北京、廣州等地區的多家工廠，助力實現成本降低30%，效率提升60%，推動制造業向智能化轉型。9.2.2 芯片業工廠芯片業工廠在封閉的芯片潔凈車間內，自動化程度已經很高，但是這些設備多數都是無法由人操作的芯片生產工藝中某個環節的快速高效重復工作。一個芯片從晶圓到芯片至少要經過幾十道工藝，每個工藝的銜接目前大量依靠人員完成，且人員存在更換服裝、休息等不便利的時候；同時芯片工廠環境大量人員在移動操

135、作，并不適合固定路線的AGV等運行，AGV更適合沒有人干擾的局部環境。復合多態機器人可以與人更好的協作完成各環節銜接工作，從晶圓入廠到切片的各個環節的銜接。在無塵室環境中，復合多態機器人具有毫米級別的定位精度，可以記錄物料的位置，搬運晶圓片等易碎且昂貴的材料，減少人工搬運帶來的風險；在晶圓封測等精密生產工藝中，復合多態機器人利用振動抑制與補償算法，精準執行物料操作，一臺機器中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人44人的工作效能可替代多名工人，同時滿足無塵、防震、防靜電的高標準要求。作為PCB貼片行業也是類似需求，這類企業在長三角、珠三角大量存在。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人45第十章

136、第十章:復合多態機器人的商業路徑復合多態機器人的商業路徑復合多態機器人概念不是為了學術探討，是實實在在的商業探索。通過調研服務機器人行業企業，可以看到巨大的商業機會，也看到了這些企業的商業實踐和商業模式的創新正在適應市場轉變。10.1 復合多態機器人是搶先具身智能機遇的商業路徑復合多態機器人是搶先具身智能機遇的商業路徑人工智能國內沒有芯片算力等基礎優勢，但是我國具有場景和數據優勢，能夠支撐未來具身智能的訓練與應用部署。應用場景帶來的數據優勢將是確保具身智能借助復合多態機器人在中國發起和演進的前提，依靠中國產業鏈優勢未來一定是大規模數據價值和商業化價值。隨著技術的成熟和市場的擴大，復合多態機器人

137、的成本將逐漸降低，使得更多場景更多企業能夠負擔得起機器人成本，大規模應用才能確保具身智能體成本足夠低，成本優勢將是確保我國具身智能向國外輸出的基礎。復合多態機器人在未來的技術迭代中將迎來更大的發展空間，成為智能制造和服務領域的重要力量，但純粹的智能硬件容易發生價格內卷，復合多態機器人生產商應該從生產制造逐步轉入多場景服務解決方案提供商，產生服務流價值“軟硬兼施”盯住場景的需求，迎接具身智能時代。10.2 復合多態機器人的復合多態機器人的云云端端一體化核心價值一體化核心價值數據的積累和模型的進化是建立核心壁壘的資產。通過復合多態機器人在多個行業和場景中的應用，將累積大量的行為數據。這些數據不僅幫

138、助機器人企業不斷優化復合多態機器人的性能，還為 AI 算法提供了豐富的訓練材料。隨著數據量的增加和算法的不斷迭代，復合多態機器人在任務執行、決策制定和環境適應性方面的表現將越來越出色。這種基于大量實際應用數據和經驗的技術積累，構成了復合多態機器人的商業壁壘，為競爭對手設置了較高的進入門檻。只靠產品、只靠大模型無法形成絕對的商業優勢，誰擁有場景入口、場景數據才是根本優勢。在快速迭代和競爭激烈的市場環境下，復合多態機器人服務提供商應從戰略上由產品優勢向數據優勢轉變，產品可以代工、機器人可以兼容多個廠家，只有數據是服務提供商的核心資產、是未來的核心優勢。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人4610

139、.3 復合多態機器人的收益模式復合多態機器人的收益模式10.3.1 復合多態機器人的復合多態機器人的 ToB 購買租賃收益購買租賃收益云-端一體的收益是復合多態機器人服務提供商當前的主要盈利來源。在端側復合多態機器人服務提供商不僅可以輸出復合多態機器人、輸出功能艙、場景感知物聯網（IoT）、復合多態機器人操作系統，還可以輸出開放的感知單元、智能單元為后續構建異構無人應用場景。在“云”側，可以輸出復合多態機器人“工具”集復合多態機器人自適應任務管理系統；還可以輸出基于定制化、私有化的場景大模型的數字化服務方案。復合多態機器人服務提供商可以根據客戶的具體要求，設計和部署專門的復合多態機器人服務和運

140、維服務，如與美團的社區本地生活的全面合作，是根據美團需求對產品與系統進行定制化和優化。此外，隨著解決方案的不斷優化和升級，服務提供商還可以通過提供持續的維護和升級服務來獲得持續的收入。10.3.2 復合多態機器人的復合多態機器人的 ToC 租售服務收益租售服務收益復合多態機器人服務提供商建立的成本優勢將下沉到消費者市場，可以將云-端服務+復合多態機器人直接轉變成消費品或服務。用戶可以通過復合多態機器人服務提供商的 APP 定制機器人類型、定制服務類型，服務提供商的云-端提供 AI服務，復合多態機器人由本地化運營提供各種異構的組合需求送貨上門，可租可售可修。將為農業生產、保潔、廚房、護理等未來生

141、活統一提供服務。10.3.3 復合多態機器人的開放系統的價值復合多態機器人的開放系統的價值面向機器人公司，復合多態機器人服務提供商可以提供智能單元+云-端開發系統的服務模式，在獲得數據的同時與不同行業生態合作伙伴共同服務客戶；面向大模型公司，復合多態機器人服務提供商可以提供端側服務場景，與生態合作伙伴共同開發大模型和開拓應用，衍生若干垂直領域大模型；面向物聯網公司，復合多態機器人服務提供商可以提供應用場景和客戶，與生態合作伙伴共同創新應用。開發者可以利用復合多態機器人的大模型和AI能力，開發出更加復雜和高級的功能，如自然語言處理、圖像識別、預測性維護等。這些新功能的集成，使得復合多態機器人能夠

142、提供更加智能化和個性化的服務，提高用戶體驗，并推動服務機器人技術的發展。隨著復合多態機器人服務提供商建立的生態合作伙伴越來越多，越來越專業，這種開放體系可以讓技術領域參與者都專注在自己擅長的領域，從而實現降本增效的效果，使生態越來越健壯，能夠讓合作伙伴們在各自擅長的場景中保持優勢。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人47第十一章第十一章:復合多態機器人價值潛力復合多態機器人價值潛力復合多態機器人的商業發展促進了其價值釋放，復合多態機器人的價值潛力巨大，影響深遠，我們都將在不久的將來看到因老齡化、服務機器人的規?；瘞淼纳鐣淖兏?。11.1 服務農業和工業生產的巨大潛力服務農業和工業生產的巨大

143、潛力11.1.1 農業生產的變革農業生產的變革自動化和智能化：復合多態機器人可以執行播種、施肥、除草、收割等農業任務，提高農業生產的自動化水平。精準農業：通過集成的傳感器和數據分析能力，機器人能夠實現精準施肥、灌溉和病蟲害防治，提高作物產量和質量。勞動力替代：在勞動力短缺的地區，機器人可以替代人力，減輕農民的勞動強度。11.1.2 工業制造的創新工業制造的創新靈活制造：復合多態機器人可以根據不同的生產線需求快速調整形態和功能，實現多品種、小批量的生產。質量控制：機器人可以進行精確的檢測和質量控制，減少產品缺陷，提高生產效率。危險環境作業：在高溫、高壓、有毒等危險環境中，機器人可以替代人工作業，

144、保障工人安全。11.2 生活模式變化和老齡化催生服務機器人需求生活模式變化和老齡化催生服務機器人需求11.2.1 日常生活的便利化日常生活的便利化家庭服務：復合多態機器人可以作為家庭助手，進行清潔、烹飪、照顧老人或兒童等家務活動。個性化服務：機器人可以根據個人喜好提供定制化服務，如個性化健康咨詢、教育輔導等。社交互動：具備多模態交互能力的機器人可以作為伴侶，提供情感支持和社交互動。中國社會結構的變化，特別是人口老齡化的趨勢，為服務機器人的發展提供了巨大的需求空間。民政部披露，截至2023年底，全國60周歲及以上老年人口接近3億人，占總人口的21.1%，其中65周歲及以上老年人口21676萬人，

145、占總人口的15.4%。在醫院、養老院、社區以及家庭中，對服務機器人的需中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人48求日益增長。服務機器人不僅可以提供基礎的護理服務，比如輔助行走、日常監護，還能在更復雜的醫療場景中發揮作用，如輔助手術、藥物管理等。此外，隨著家庭結構的變化，小型化家庭增多，服務機器人在填補家庭服務需求缺口方面也顯示出巨大潛力。服務機器人的應用，將有助于緩解因人口老齡化帶來的勞動力短缺問題，同時提高老年人的生活質量，這在社會轉型期顯得尤為重要。11.3 促進文化觀念更新和社會治理創新促進文化觀念更新和社會治理創新11.3.1 文化觀念的更新文化觀念的更新人機關系：隨著機器人在日常生活

146、中的普及，人們對機器人的接受度和依賴度將提高，人機關系將更加緊密。倫理和法律：機器人的普及將引發對機器人倫理和法律問題的討論，如機器人的權利、責任和隱私問題。教育和培訓：為了適應機器人技術的發展，教育和培訓體系將更加重視STEM（科學、技術、工程和數學）教育。社會治理的創新：智慧城市：復合多態機器人可以用于城市管理，如交通監控、環境監測、公共安全等，提高城市管理的智能化水平。應急響應：在自然災害或突發事件中，機器人可以快速響應，進行搜救、物資運輸等工作。11.4 人才發展與機器人口紅利的轉變人才發展與機器人口紅利的轉變11.4.1 人才發展人才發展智能機器人行業的快速發展，正推動著人才需求的轉

147、變。勞動力需求的變化：機器人技術的應用減少了對傳統、重復性和程序化勞動的需求，同時增加了對高技能勞動力的需求，如數據科學家、算法工程師等。這種變化導致了勞動力市場的極化，即對高技能和低技能勞動力的需求增加，而對中等技能勞動力的需求減少。教育和培訓的調整：為了適應新的勞動力市場需求，教育體系需要調整課程和培訓項目，以培養具備機器人操作、維護和開發等專業技能的人才。這包括編程、機械工程、自動化技術等領域的教育和培訓。人才結構的轉變：智能機器人的應用不僅改變了工作的性質，也改變了就業結構。一些傳統的工作崗位可能會被機器人取代，而新的工作崗位，如機器人維護工程師、人工智能倫理專家等，將會被創造出來，人

148、才需求的結構也隨之發生變化。根據測算，目前中國機器人行業的人才需求有750萬，缺口達到300萬?，F有人才主要集中到在理論研究和產品研發領域，面向產品具體落地的應用型人才、技能型人才，以及上下游產業鏈整體人才的需求缺口，數量會更加龐大。這種轉變不僅中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人49為機器人行業本身帶來了巨大的發展機遇，也為中國的經濟發展提供了新的動力和增長點。11.4.2 機器人口紅利機器人口紅利人口紅利主要體現在勞動力的規模和供給，勞動力成本和效率，從而實現國際競爭力和消費規模提升。中國依賴人口紅利實現了經濟的快速增長，但隨著人口結構的變化，這種優勢正在逐漸減弱。機器人與人相比在生產周

149、期上更短、學習時間更短、維護保養成本更低、危險處置能力更強，將成為勞動力市場上最具競爭力的“勞動力產品”，機器人的數量和工作時長、能力都比人更可控，機器人作為一種勞動力的替代品逐步走向勞動力舞臺，像一種新人口補充著我們的勞動力市場，這是全球性的新紅利機器人口紅利。強大的制造業能力是孕育機器人口紅利的基礎條件，科技是機器人口紅利的優勢。我國在機器人科技、制造、市場方面具有明顯優劣勢。我國擁有完整的工業體系和強大的制造業能力，這為機器人技術的發展和應用提供了堅實的基礎。我國龐大的市場規模為機器人產業提供了廣闊的發展空間和需求。我國在人工智能、機器人學習、仿生、數據挖掘以及模式、語言和圖像識別技術方

150、面取得了顯著進展。特別是政府積極推動機器人產業的發展，提供政策和資金支持，以促進技術創新和產業升級，讓我國可繼續保持著新時代“人口紅利”。不利方面。高端技術差距：在高端零部件和系統技術方面，中國與發達國家相比仍存在一定差距，尤其是在關鍵核心技術方面。高端人才短缺：機器人領域的專業人才供不應求，教育培訓體系相對滯后，難以滿足行業需求。高端技術封鎖：隨著全球制造業的競爭加劇，主要來自發達國家的高端封鎖，也有來自后發國家的中低端追趕。我們可以通過加強技術創新、人才培養和國際合作，進一步提升中國在全球機器人產業中的競爭力，讓“機器人口紅利”發生在中國，發展在中國，推向全球，共享紅利。11.5 復合多態

151、機器人推動生產服務范式的轉型復合多態機器人推動生產服務范式的轉型服務機器人在餐飲酒店業的率先推動著服務范式的轉型，這種服務范式的轉型已然悄悄地從酒店業向其他行業、產業蔓延。服務機器人在酒店業的應用推動了服務范式的轉型，從“服務機器人”到“機器人服務”，再到從協助人工到解放人工。這一轉型不僅提高了服務效率，也重新定義了服務人員的角色，為客人提供了更加便捷、個性化和有趣的服務體驗，同時為酒店運營帶來更高的效率和可持續性。從最初的“服務機器人”概念，即機器人作為服務人員的輔助工具，到現在的“機器人服務”，即機器人提供全面的服務解決方案，這一轉變不僅提高了服務效率，也重新中國人工智能系列白皮書-復合多

152、態機器人50定義了服務人員的角色。服務機器人與人工服務的協作。服務機器人與人工服務的協作是轉型過程中的關鍵一步。機器人可以處理重復性高、勞動強度大的任務，而人工服務人員則可以專注于提供更加個性化和創造性的服務。服務機器人的自主性提升。隨著自主導航、智能決策等技術的發展，服務機器人的自主性得到了顯著提升。能夠更有效地在酒店內移動，避開障礙物，找到目的地，并根據環境變化和客人需求做出適當響應。從協助人工到解放人工。服務機器人的應用正在從協助人工轉變為解放人工。隨著社會的發展和科技的進步，人類的角色也在經歷著深刻的轉變。過去，人們更多地被視為勞動力的提供者，參與到各種生產和服務活動中。然而，隨著自動

153、化和智能化技術的發展，特別是復合多態服務機器人的應用，人類正逐步從單純的勞動提供者轉變為生活享受者。服務行業的水平不斷提高，科技在其中扮演著越來越重要的角色，提供了一系列創新的解決方案。這些解決方案不僅提高了服務效率和質量，還為人們釋放了更多的個人時間，使他們能夠更多地投入到創造性工作和個人興趣中?？萍嫉倪M步，復合多態機器人的應用，正在幫助人類構建一個更加和諧、舒適的生活環境，推動社會向更加人性化和高質量的方向發展。中國人工智能系列白皮書-復合多態機器人51參考文獻1OFweek機器人網 什么是智能機器人？智能機器人的定義https:/ 20212億歐智庫2020中國服務機器人產業發展研究報告

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