行业洞察 | 具身智能机器人系列解读
认识具身智能机器人
本文作者：钟宛琦
本文核心内容：具身智能机器人，作为融合了“身体”与“大脑”的AI实体，凭借其与环境交互实现智能增长的能力，正引领着AI技术的新潮流。本文将全面解析具身智能的定义、核心概念及其多样类型，帮助您构建对具身智能机器人的认知。
基础认知：人工智能、具身智能、离身智能
人工智能的两大分支：具身智能与离身智能
人工智能作为一个广泛的领域，按照“智能”与“身体”的关系，可以分为具身智能和离身智能两大分支。
图1：人工智能与具身智能、离身智能的关系（一）
资料来源：中国电子报，广电运通研究总院
图2：人工智能与具身智能、离身智能的关系（二）
资料来源：广电运通研究总院
离身智能，简单来说，就是只有“大脑”的AI。这类AI能够思考和处理信息，却无法在物理世界中行动。像我们熟知的deepseek、通义千问、ChatGPT等，它们凭借强大的算法和海量的数据，在语言理解、知识问答等方面展现出惊人的能力，但它们的“行动”仅限于在虚拟的数字世界中输出信息，无法与现实世界产生直接的物理交互。
具身智能则是有“大脑”和“身体”的AI。具身智能机器人作为具身智能的实体化身，不仅能够像人类一样感知真实世界，还能与之进行互动，完成各种物理任务。其中，人形机器人代表了智能机器人的最高形态，它们模仿人类的身体结构和运动方式，具备高度灵活性与适应性，能在复杂环境中胜任多样化任务。
具身智能机器人的出现，标志着AI技术从虚拟世界向物理世界的跨越。它们不再局限于单纯的信息处理，而是能够真正地融入我们的生活和工作场景，为我们带来了便利和效率提升。
图3：具身智能 VS 离身智能
资料来源：头豹研究院，广电运通研究总院
具身智能的定义与概念
具身智能：当AI拥有“身体”
信通院在《2024年具身智能发展报告》中给出定义，具身智能是“依靠物理实体通过与环境交互来实现智能增长的智能系统”。简而言之，具身智能让AI通过物理实体与真实环境动态交互，实现智能的增长与进化。其实现离不开三大要素：环境、本体与智能。
“环境”：强调具身智能系统要能与环境交互。它不是孤立存在的，而是需要在与周围环境的互动中不断学习和成长。比如人-机-环境三者之间的交互，以及多机之间的协作交互，通过这些复杂的交互，实现类似拟人化的交流与操作。同时，开放环境感知能力也是关键，只有准确感知环境信息，才能做出合理的决策。
“本体”：要求具身智能系统具有物理实体。这个物理实体就像是我们人类的身体，是执行任务的载体。它可以是机器人、机械狗、机械臂等任何形态，这些物理实体具备执行与行动的能力，能够将智能系统的决策转化为实际的动作。
“智能”：聚焦于智能提升，涵盖了自主决策、知识学习、思维推理等多个方面。通过大模型等技术，具身智能系统能够主动进行决策，同时还能够不断学习和积累知识，提高自己的决策能力和思维推理水平，从而更好地适应复杂多变的环境。
图4：具身智能三要素
资料来源：中国信通院
可以说，具身智能的核心在于“知行合一”，它巧妙地将“具身”与“智能”两个关键要素融为一体。“具身”意味着具有物理本体且能够执行任务，侧重于执行特定任务，就像我们人类通过身体去实践和操作；“智能”则是运用AI技术进行泛化适应、自主感知决策，类似于人类的大脑进行思考和判断。传统的“平面智能”是认知与物理实体相分离的，而具身智能打破了这一界限，让智能有了实实在在的载体，达到真正的“知行合一”。
具身智能的分类
具身智能需符合“具身”+“智能”的特征，其类型丰富多样。具身感知、具身交互、具身智能体、虚拟到现实的迁移是具身智能最具代表性的核心技术，也由此衍生出不同的具身智能代表类型，其中最典型的就是具身智能机器人了。
图5：具身智能的代表
资料来源：广电运通研究总院
传统机器人 VS 具身智能机器人
在人工智能与机器人技术飞速发展的今天，机器人已从早期仅能完成重复性任务的工业设备，逐渐演变为能够在复杂环境中自主交互与学习的智能体。传统机器人与新兴的具身智能机器人在多个核心维度上展现出根本性的差异，标志着机器人技术从“机械执行”向“环境融合”的重要跨越。
当前，机器人主要分为传统机器人和具身智能机器人，两者在智能化、交互能力、感知能力、技术实现、形态、应用场景和设计目标等方面存在显著差异。
智能化：从“固定程序”到“自主学习”
传统机器人依赖于预设程序与固定指令，执行重复性高、结构化强的工作。它们缺乏对环境变化的感知与响应能力，无法自主调整任务策略。
具身智能机器人则具备在复杂、非结构化环境中自主学习与执行任务的能力。它们能够基于实时感知信息做出判断，并不断优化行为策略，逐步实现“智能进化”。
交互能力：从“被动响应”到“主动适应”
传统机器人通常基于预设算法运行，对外部环境变化的适应能力非常有限。一旦任务条件发生变化，往往需要人工干预。
具身智能机器人可以通过其物理身体与环境进行实时、动态的交互。它们不仅能感知环境，还能主动调整行为，实现更自然、更灵活的人机与环境互动。
感知能力：从“感知缺失”到“多模态融合”
传统机器人大多缺乏动态感知能力，依赖固定的传感输入完成简单反馈。
具身智能机器人则配备了多种传感器，能够收集视觉、听觉、触觉等多维度信息，构建起类似人类感官的“感知系统”，为认知与决策提供丰富的数据基础。
技术实现与核心能力：从“机械控制”到“认知系统”
传统机器人的技术重点在于轨迹规划、动作控制与路径优化，强调稳定性与重复精度。
具身智能机器人融合了多模态感知、大语言模型、强化学习等前沿技术，其核心是构建完整的“感知–认知–行动”闭环系统，具备理解、推理与行动一体化的能力。
形态设计：从“模块固定”到“灵活多样”
传统机器人形态相对固定，多为机械臂、AGV等模块化设计，注重功能专一性。
具身智能机器人形态多样，涵盖人形机器人、轮式机器人、四足机器人、无人机等多种类型，可根据具体任务与环境需求进行灵活设计与部署。
应用场景：从“结构单一”到“开放复杂”
传统机器人主要应用于工厂车间、流水线、物流搬运等结构化环境。
具身智能机器人则适用于服务接待、医疗护理、灾难救援、家庭陪伴、开放商业空间等复杂、动态的真实场景，展现出更强的泛化能力。
设计目标：从“效率优先”到“协同适应”
传统机器人的设计目标聚焦于稳定性、精准性与成本效率。
具身智能机器人则更强调灵活性、自主性、环境适应性与人机协同，目标是成为人类的智能伙伴，而非单纯工具。
图6：传统机器人与具身智能机器人的对比
资料来源：广电运通研究总院
传统机器人与具身智能机器人代表了机器人技术发展的两个阶段与两种理念。前者在特定领域中仍具有不可替代的高效价值，而后者则以其高度的自主性、适应性与交互能力，正逐步拓展传统机器人的应用边界，推动人机关系走向更深层次的协同与融合。
具身智能机器人的分类
按形态划分
具身智能机器人呈现出多种形式，通过不同的物理身体设计，来适应各种复杂的任务与环境，根据形态，主要可以分为人形机器人、非人形机器人、自动驾驶载具等。
人形机器人
人形机器人模仿人类的双足直立形态与双臂双手结构，其设计目标是成为最能适应人类生活环境和工作工具的通用平台。
轮式人形机器人：灵动与高效的完美结合
主要采用轮式驱动，搭配协作机器人手臂和灵巧手，突出触觉传感与手部操作能力，同时具备高效的移动性。这类机器人在工业、物流等领域有着广泛的应用前景。
足式人形机器人：腿部运动的卓越典范
专注于腿部运动性能，手臂主要承担平衡功能。这类机器人在复杂地形中具有出色的适应能力，能够在不稳定或崎岖的表面上稳定行走。
全能型人形机器人：多任务处理的行家
集双足、双臂、双手以及各类感知和AI技术于一身，具备全面的软硬件基础，能够适应开放环境中的多任务需求，代表了具身智能机器人的最高水平。
非人形机器人
四足机器人：仿生学的成功应用
基于仿生学原理，采用4条步行腿构成，模仿动物的行走方式，拥有极强的地形通过性和稳定性，可以在废墟、崎岖山地等轮式机器人无法通行的地方执行巡检、运输甚至救援任务。
其他仿生机器人：生物特性的巧妙借鉴
除了四足机器人，还有其他仿生机器人，它们模仿生物的特征，从事特定工作。
复合机器人：融合优势，创造无限可能
复合机器人将多种不同类型的机器人进行组合，融合各自的优势特点，以形成一个功能更加强大的协同系统，以应对更为复杂的综合型任务。
自动驾驶载具
自动驾驶汽车本质上也是一种具身智能机器人，它们拥有轮式移动载体，能够感知环境、分析数据、规划路径和控制车辆行为，是具身智能在交通领域的重要体现。
图7：具身智能机器人的分类-按形态
资料来源：广电运通研究总院
此外还有轮式非人形机器人、履带式非人形机器人等诸多产品形态。
按运动方式划分
国家标准《机器人分类》中，将机器人按照运动方式划分成了轮式、足脚式、履带式、蠕动式、浮游式、潜游式、飞行式、其他运动方式机器人。
图8：具身智能机器人的分类-按运动方式
资料来源：国家标准《机器人分类》，广电运通研究总院
按智能水平划分
具身智能机器人的智能水平综合通用智能化等级通常可以分为L1至L5五个等级。
不同标准在具身智能机器人智能化等级划分上既有共性，又各具特色。团体标准《人形机器人智能化分级》采用了四维五级的分级模式。它将机器人的能力划分为四大维度，分别是感知认知（P）、决策学习（D）、执行表现（E）、协作交互（C）。在每个能力维度下，又依据不同的能力程度进行细致分级，从初级到高级，全面且精准地描绘出机器人智能发展的不同阶段。
图9：人形机器人智能化等级
图10：人形机器人典型应用场景及参考等级（示例）
资料来源：团体标准《人形机器人智能化分级》，广电运通研究总院
类似地，上海市地方标准《智能机器人智能化等级评价规范》同样基于四个维度对机器人智能化等级进行评定，这四个维度为感知、执行、决策、认知，其中，感知能力被视为机器人智能化的基础，而认知能力则是机器人迈向高级智能的关键标志，只有具备认知能力的机器人才能达到L5级。
图11：智能机器人综合通用智能化等级
资料来源：上海市地方标准《智能机器人智能化等级评价规范》，广电运通研究总院
按应用场景划分
场景应用是具身智能机器人技术价值的最终落脚点，目前常见的应用场景如下：
工业制造场景：具身智能机器人已超越了传统“机械臂”的范畴，进化成为更智能的生产单元。它们活跃在自动化生产线、精密装配、质量检验、安防巡检以及厂内物流配送与仓储管理等场景。具身智能的引入，使其能够应对更复杂的工序，进行自主质量判断，并与人类工人安全协作，共同推动智能制造迈向新高度。
商业服务场景：具身智能机器人承担起接待、讲解、导引、信息问询等前台角色，也执行着配送、清洁、消杀、安防巡检等后台任务，带来了客户体验与运营效率的双重提升。
个人/家庭场景：具身智能机器人逐渐成为人们生活的得力助手。它们可以接管繁琐的家务劳动，如清洁、烹饪、洗碗等；提供陪伴、娱乐等情感与精神支持；还能进行教育、健康监测和安全监控，为家庭生活增添更多便利与安全保障。
医疗场景：从医院的导引、配送、配药、消毒，到手术室内的辅助手术，再到康复中心的康复训练，机器人正以极高的精准度和稳定性，助力现代医疗的发展。
教育场景：作为教学与科研平台，成为培养未来工程师和科学家的重要工具。
特种作业场景：具身智能机器人可以在搜救、排爆、侦察、勘测、检修等高位或人力难以企及的环境中工作，保障了人员安全，拓展了人类的活动边界。
......
图12：具身智能机器人的分类-按应用场景
资料来源：广电运通研究总院
随着技术的不断进步，具身智能机器人在各个应用领域的边界将不断拓展，为人类社会的发展带来更多可能。
具身智能机器人不仅重新定义了人与机器的关系，更在不断地拓展着人类能力的边界。未来，随着AI机器人技术的持续突破，具身智能机器人将在更多复杂场景中发挥作用，真正实现“人机共生”的愿景。
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