人形机器人市场长期面临产业化落地难的困境。尽管资本与技术团队保持高度关注，但应用场景模糊、标准缺失等问题使得其规模化发展始终停留在“未来五年”的预期中。
机器人在工业、商业及家庭三大领域已有广泛应用，安全与功能要求明确，核心原则为“不伤害人类”。而人形机器人因其拟人化结构和通用性目标，在进入实际场景前亟需建立统一的技术与安全规范。近期，IEEE发布专项报告，系统梳理了人形机器人的市场现状、独特风险及即将构建的标准体系。
市场现状
人形机器人以模仿人类形态为基础，定位为通用型设备，旨在替代人类完成重复性、低价值任务，释放人力从事更高附加值工作。相较于专用工业机器人，其灵活性更强，适用场景更广。
报告显示，全球已有超过120家公司投入研发，推出160余种人形机器人及具身智能模型。中国及亚洲地区在企业数量与模型研发上处于领先地位，国内对机器人产业的投资已达数十亿美元规模；美洲紧随其后，欧洲、中东、非洲及其他地区则相对滞后。
目前尚无精确市场规模统计，但多家研究机构预测，5至10年内该市场将达数十亿美元量级，最保守估计为2032年达到20亿美元（Interact Analysis数据）。
近年来，三大技术突破推动人形机器人进入快速发展期：
- 计算能力显著提升且小型化，使复杂算法可在终端运行；
- 电池功率密度提高，延长动态作业续航时间；
- 人工智能在过去五年实现跨越式发展，增强感知与决策能力。
商业化挑战
算力、能源与AI仍存在局限，制约人形机器人大规模落地。其中最关键的问题是投资回报率（ROI）不明确。
工业机器人成功的关键在于可量化收益，如喷涂或电路板组装等任务的成本节约清晰可见。而人形机器人功能多样、任务复杂，价值难以标准化评估，导致市场预测差异巨大。
此外，人形机器人短期内难以取代传统自动化系统。后者在高速度、高精度、重负载任务中具备明显优势。除非人形机器人在性能与成本比上实现超越，否则无法形成替代效应。参考移动机器人（AMR）发展历程，早期大量创新企业因商业化困难被并购或退出市场。
安全风险与挑战
现有安全法规主要针对两类机器人：工业机器人需隔离运行；协作机器人允许近人操作，但必须限制接触力度。而人形机器人设计目标是与人类共享空间，带来全新的安全挑战。
其拟人化外形和行为模式使其能使用人类工具、适应人类环境，但也引发多重风险：
- 功能与物理安全：双足行走依赖动态平衡，失衡可能导致跌倒造成人身伤害；精细操作能力远逊于人手，存在作业隐患。
- 心理与伦理问题：外观逼真易引发过高能力预期，在医疗、养老、儿童陪伴等敏感场景可能影响信任关系。
- 隐私与网络安全：持续采集环境数据，存在信息泄露和远程操控风险。
- 可靠性与可控性：传感器或软件故障可能直接影响人类安全。
当前机器人标准未涵盖人形机器人的动态平衡、深度交互与协同决策特性。一台60公斤以上的双足机器人若失去控制，可能对老人、儿童构成威胁。因此，在广泛部署前必须建立针对性安全规范。
标准构建
人形机器人普及的最大瓶颈在于缺乏统一标准。IEEE建议围绕三大核心要素建立标准体系：分类、稳定性与人机交互（HRI），三者相互关联、协同推进。
1、分类标准
标准化前提为明确分类，建议采用多维度框架：
- 物理能力：运动方式（双足、轮式）、灵巧程度、感知系统；
- 行为复杂度：自主水平、工具操作能力、环境适应性；
- 应用领域：工业、医疗、公共服务等；
- 人形程度：外形相似性、动作流畅性、交互自然度。
2、稳定性标准
稳定性是人形机器人安全运行的基础，但现行标准存在明显不足：
- 缺乏针对主动平衡系统的量化指标；
- 无标准化测试方法评估复杂环境下的稳定表现；
- 功能安全模型（如SIL/PL）基于确定性系统，不适用于具有预测与概率特征的人形机器人。
建议分阶段建设：
- 性能标准（由ASTM、IEEE主导）：制定稳定性参数（如捕获点、预测区域）及任务测试方法（负重行走、抗干扰恢复等）；
- 安全标准（由ISO、IEC主导）：将性能指标转化为最低安全阈值，纳入断电保护、跌倒应对机制与剩余风险控制。
3、人机交互（HRI）标准
拟人化设计使用户易产生情感投射，带来过度信任或心理不适。标准需解决以下问题：
- 协作安全边界：定义安全坠落区、受控站立姿态；
- 可解释行为：规范肢体语言以传达意图；
- 用户培训与预期管理：避免能力误判。
公共场景中未经训练人群较多，快速动作、突然靠近等行为易引发不安。因此，面向公众服务的机器人应具备更高稳定性、更严格跌倒响应机制及专用交互指南。
未来，唯有在分类清晰、稳定性可靠、人机交互可信赖三大支柱基础上构建完整标准体系，人形机器人才能实现可信认证，并在工业、家庭、医疗等多元场景中真正落地应用。
来源：IEEE
