具身智能的移动操作机器人系统-多模态感知技术、世界认知与理解技 术、智能自主决策技术、运动与操作联合规划技术

身智能是新一轮科技革命和产业变革中的战略性技术，是当前世界各国重点竞争的前沿高地之一；移动操作机器人 系统因其优秀的运动、规划、执行能力成为具身技术选的硬件载体；基于具身智能的移动操作机器人系统作为实现跨领 域、多场景、多功能的自主具身智能平台，将成为引领未来新一代信息技术和人工智能发展的关键。本文从基于具身智能的 移动操作机器人系统发展的需求出发，总结了基于具身智能的移动操作机器人系统的发展现状，分析了该领域发展面临的问 题和挑战，提出了涵盖多模态感知技术、世界认知与理解技术、智能自主决策技术、运动与操作联合规划技术等基于具身智 能的移动操作机器人系统的共性关键技术。基于此，本文从政策倾斜、共性技术突破、交叉学科建设与人才培养、综合 验证平台构建等方面提出了对策建议，以期助力具身智能发展浪潮下我国移动操作机器人领域的长足发展。

移动操作机器人泛指具备移动与抓取操作能力 的机器人，基本结构由移动基座、机械臂、操作末 端共同组成，进而发展出类人结构。移动操作机器 人拥有形态优势和移动操作能力，是Z接近人类形 态的机器人构型，是具身智能Z理想的硬件载体。 移动操作机器人技术发展历史悠久，经过长足发 展，已形成相对成熟的技术体系。具身智能作为通用AI 技术的重要实现手段，近年来正在不断取得全新突破。具身智能移动操作机器人呈现出广阔的应用前景。

与传统移动操作机器人相比，具身智能移动操 作机器人Z大的进步在于其具备智慧大脑，能够实 现对世界的认知理解进而进行智能决策。具身智能 发展的核心是机器人“大脑”能力的进步。当前的 具身智能发展主要集中在移动操作机器人“大 脑”层面的研究。随着大模型技术尤其是多模态综 合大模型技术的高速发展，具身智能移动操作机器 人将具备更强大的思考、感知、认知、决策能力， 实现更加通用自主的机器智能，利用多模态数据进 行自我学习、自我适应、自我优化，自主筛选出Z 优的行动策略与Z佳的解决方案以执行任务。

随着机器人技术和AI 技术的快速发展，移动 操作机器人实物系统不断落地，出现了多个具备感知、导航、操作能力的移动操作机器人系统，如北 京字节跳动科技有限公司的端到端机器人操作模型 GR-11231、斯坦福大学Mobile ALOHA机器人24、谷 歌DeepMind公司的视觉-文本多模态大模型RT-2 以及Z新推出的AutoRT'²5等。沈阳新松机器人自动化股份有限公司于2021年推出了全新的多可移动协作机器人，可搭载自主研发的视觉和夹具等执行单元，实现对物料的搬运、装配、检测和精密加工等功能应用（126）。杭州迦智科技有限公司推出了新款复合作业机器人MORA300，具有自主充电、自主定位导航、智能路径规划、第三方设施对接交互等功能（1271）。库卡机器人有限公司 (KUKA) 近年来推出了KMR iisy、KMR iiwa等移动协作机器人平台，可以与人一起合作，并以毫米J精度在工件上作业。此外，KUKA 公司的完全自主作业式移动机器人平台不需要电感线圈、地面标记或磁铁（I281）。 2023年7月，谷歌DeepMind 公司推出的机器人模型RT-2是一个全新的视觉－语言－动作模型，可以通过网络和机器人的数据进行学习，并将这些知识转化为机器人控制的通用指令（129）。2023年11月，One X公司与OpenAI 公司深度合作，开发了一款具身智能类人机器人EVE，可以实现对人类日常工作环境的认知理解，在与环境交互的过程中学习、纠 正、收集数据，完成自主居家、办公帮手任务30。 波士顿动力公司研发了Spot 机器狗，能够实现敏捷 快速的探索与运动，支持在机器狗上扩展机械臂等 多种外设；可以集成更多的传感器，提升通信和计 算能力；通过元学习方式支持自主导航与探索，实 现物理世界交互与无边界探索

当前，具身智能移动操作机器人发展形成的关 键技术包括多模态感知技术、世界认知与理解技 术、智能自主决策技术、运动与操作联合规划技术，旨在推动移动操作机器人系统的发展。

附件：具身智能的移动操作机器人系统-多模态感知技术、世界认知与理解技 术、智能自主决策技术、运动与操作联合规划技术