作者：黃慶
人形機器人（英文humanoid robot），又稱仿生機器人，是一種旨在模仿人類外觀和行為的機器人，尤其特指具有和人類相似肌體的種類。人型機器人的概念一直停留在科學幻想領域，常見於電影、電視、漫畫、小說等；由於近年人工智慧等技術的飛速發展，人們已經可以研發出功能化、擬真化的人形機器人。
人形機器人的動作十分靈活，辨識度非常高。例如，人形機器人ROBOT·X，在機器的各活動關節配置有多達17個伺服器，具有17個自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂後擺90度的高難度動作；它還配以設計優良的控制系統，通過自身智慧程式設計軟體便能自動地完成整套動作。又如，新加坡南洋理工大學研發的人形機器人Nadine可以識別複雜手勢並作出回應。
日、美、英、德、新等國都在研製人形機器人方面做了大量的工作，並取得了不少突破性的進展。對人形機器人研發的探索最早要追溯到面世於1972年日本早稻田大學的世界上第一台人形機器人WABOT-1；2001年美國麻省理工學院研發了號稱世界上第一台有類似人類感情的人形機器人COG；英國Engineered Arts公司在2021年研發出號稱“世界最先進”的人形機器人Ameca。
20世紀70年代以來，日本的機器人技術就一直引領這一領域。例如，大阪大學石黑浩史先生領導的智慧型機器人實驗室和Kokoro 公司在日本愛知縣2005年世博會上展示了人形機器人Actroid；次年，Kokoro公司開發了新的人形機器人DER 2 android，其身體部分高165釐米，有47個可移動的接點，它不僅可以改變其表情，而且可以移動其手和腳並扭轉其身體。
最近，美國特斯拉公司制定了雄心勃勃的計畫，準備在工廠中部署數千台人形機器人Optimus（擎天柱）。該公司還計畫最終將機器人部署到全球各地的特斯拉工廠，規模將達數百萬台。在今年9月30日召開的“人工智慧日”（AI Day）大會上，人形機器人Optimus的原型機已經亮相。公司CEO埃隆·馬斯克先生最近宣稱，最早明年開始生產這款人形機器人；他還稱Optimus將比汽車更便宜，兼具工業和家庭用途。
Optimus身體共有28個自由度，採用了更加靈活的彈簧負載設計與6種類型執行器，關節採用仿生學關節設計，模擬人類關節與肌腱形態，手部則採用人體工程學設計，擁有11個自由度；而在“感官”上，在經過完全自動駕駛能力系統的實際應用驗證後，特斯拉的電腦視覺已可直接應用于機器人。馬斯克先生認為，將來Optimus在不斷進化後，既能非常“有效”地完成任務，也可以成為我們的夥伴。
然而，人形機器人歷來售價不菲。例如，日本本田ASIMO的單台成本為200萬美元；又如，美國波士頓動力Atlas的單台成本為250萬美元。售價高昂，令人望而止步，成為商業化的“攔路虎”之一。高企的成本，令人形機器人曲高和寡。哪怕是特斯拉Tesla Bot，也面臨這個棘手的問題，畢竟賣不出去的是產品，賣得出去才是商品；不過特斯拉近日揚言，最快3年內量產價格不到2萬美元。
國際知名學者周海中先生在1990年發表的經典文章《論機器人》中指出：“人形機器人是一種高度智慧化的機器人，能表現出聽、說、看、做等行為，並能感受到周圍的環境和氣氛；它具有邏輯推理、決策判斷等功能，並具有‘人性’。這種高層次的機器人是對人類的立體模擬，使機器擬人化。”近幾年，機器人的應用越來越廣泛和深入；在未來，人形機器人值得我們去關注，更加值得我們去期待。
文/黃慶（作者系新加坡南洋理工大學工學院博士後）