具身智能推动人工智能与机器人技术新发展

在近年来的科技展会中，具身智能的理念正在引发广泛关注。这种思想强调智能体（如机器人）在与外部环境互动中的重要性，从而重新定义了人工智能和机器人技术的发展方向。在去年举行的第二十一届中国(深圳)国际文化产业博览交易会上，现场出现了机器人演奏古筝的场景，引发了观众的阵阵掌声。同样，在第三届中国(安徽)科技创新成果转化交易会上，人形机器人与现场观众进行互动展示，充分显示了具身智能的应用潜力。而在四川绵阳，公安民警更是将人形机器人和机器狗引入街头巡逻，开创了智能执法的新模式。

具身智能的理论基础源自认知科学。在这一理念中，智能行为不仅来自大脑的运算，更是通过感知和动作与物理环境的交互所形成的。与传统的离身智能（如笛卡尔的身心二元论）不同，具身智能关注的是身体、感知与环境之间的紧密联系。这一理论的提出，不仅影响了人工智能领域，还对心理学、人类学和艺术等多个领域产生了深远的影响。

从传统的离身智能到现代具身智能，人工智能的发展历程可以划分为三个阶段。早期，人工智能研究侧重于知识和经验的推理模型，试图模拟人类的理性行为。由于对身体与环境的忽视，这一模型在具体应用中遭遇了瓶颈。的数据驱动模型通过大数据和机器学习操控感官和情感，具有广泛的应用潜力，但其不可信和不可控的特性仍然限制了实际应用。

2019年，随着大语言模型的崛起，人工智能迎来了第三次浪潮。机器不仅能够生成语言，还能够在开放的场景中与人类自由互动，标志着人工智能进入了一个新阶段。就如哲学家维特根斯坦所言：“我的语言界限，就是我的世界界限。”当机器掌握人类的语言，它在某种意义上也理解了人类的世界。尽管在语言生成上取得了实质性进展，人工智能在其他领域，尤其是医疗、复杂任务等尚未达到通用的能力。

为了解决这一瓶颈，具身智能的提出为推动通用人工智能的实现创造了条件。具身智能强调物理身体、环境感知与反馈的重要性，在此基础上，机器通过与环境的不断交互，逐步学习、适应环境并优化决策与行动，这一新学习范式即为强化学习。因此，具身智能不仅丰富了机器的感知能力，也为机器人完成更多复杂任务提供了可能。

在机器人领域，具身智能的思想首次由罗德尼·布鲁克斯提出，他认为传统的符号主义人工智能过于依赖推理系统，忽视了身体与环境的互动。随着具身智能的发展，机器人技术逐渐从单一感知向多模态感知转变。例如，自动驾驶汽车需要在各类复杂环境中行驶，就必须进行全天候环境感知，这就需要综合利用多传感器技术，如激光扫描仪、雷达、声呐等，以保证整体感知的可靠性。

除了感知技术外，具身智能亦推动了机器人软件与硬件的高度整合。面对不同的工作任务而设计的机器人，要求相应的控制技术、学习与感知方式均有所不同。这种软硬件的协同创新是推动机器人技术发展的另一个关键因素。

值得注意的是，智能体这一概念在具身智能的理论框架中具有重要意义，机器人将思考、感知与动作有机结合，能够在数字世界和物理世界之间自由切换。以无人车的实验为例，在物理环境中进行实验受限于多种不确定因素，而借助仿真技术，不仅提高了效率，还大大节约了时间与成本。同时，利用智能体理论，机器人可以通过互相之间的博弈达到自我进化，使系统性能不断提升。

具身智能正以其深远的理论影响和实际应用潜力，引导人工智能与机器人技术进入一个崭新的发展阶段。我们期待未来的研究与实践能在这一理念的助力下，继续推动智能技术的进步，使人类与机器的界限愈加模糊，共同迎接更加智能化的未来。

作为中国科学院院士及清华大学教授，张钹对于智能技术的深刻研究，将为今后技术的发展提供重要的指导与支持。我们有理由相信，具身智能的全面推广将为我们构建一个更加高效、智能的社会，带来无尽的可能与机遇。