中國報告大廳網訊,在科技飛速發展的當下,人形機器人作為人工智慧與實體機器人深度融合的前沿成果,正逐漸走進人們的生活。隨著相關技術的不斷疊代,人形機器人在多個領域展現出巨大的應用潛力。其中,圖書館領域對人形機器人的應用探索備受關注。回顧人形機器人的發展歷程,其在技術演進和市場應用方面都經歷了諸多變化。如今,站在 2025 年這個關鍵節點,深入探討人形機器人在圖書館的應用現狀、面臨的挑戰以及未來趨勢,對於推動人形機器人行業發展和圖書館智慧化轉型意義重大。
《2025-2030年全球及中國人形機器人行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,人形機器人的發展是一個多學科技術不斷融合、升級的過程,展現出清晰的階段性特徵。從 1960 - 2000 年的萌芽探索階段,以日本早稻田大學 WABOT - 1 為代表,著重追求擬人化外觀與基礎運動能力,如直立行走;到 2000 - 2010 年系統集成階段,日本本田 ASIMO 和法國阿爾德巴蘭機器人 NAO 等產品出現,感知系統與智能控制技術開始融合,逐漸探索展覽、教育等商業場景;2010 - 2022 年進入高動態運動階段,日本軟銀 Pepper、美國波士頓動力 Atlas 等產品使運動性能大幅提升,交互能力進一步增強,「情感機器人」 概念興起;2022 年至今的智能化階段,美國特斯拉 Optimus、中國宇樹科技 H1 等產品,藉助人工智慧技術深度賦能,在感知、決策、控制能力上有了質的飛躍,電驅動與模塊化設計成為主流趨勢。
不過,儘管技術發展迅速,人形機器人商業化進程卻較為緩慢。截至目前,尚未出現大規模商業化的成功案例,多數機構將其作為基礎研究平台,或針對特定功能需求開發,如搜救、公共導覽、居家服務等場景,在圖書館等公共服務場景也僅實現了局部小規模應用。
在圖書館應用場景中,法國阿爾德巴蘭機器人公司(後被日本軟銀收購)研發的 NAO 機器人和 Pepper 機器人較為典型。NAO 機器人於 2006 年推出,身高 58 厘米,有六代產品,具備接近人體的感知能力和強大的可編程應用環境,在教育、科研、公共服務等領域廣泛應用。Pepper 機器人 2014 年發布,又被稱為情感機器人,能識別用戶情緒並傳遞情感,2015 年進入日本市場,2017 - 2018 年進入中國市場。
對比這兩款機器人與現代服務機器人,在硬體複雜度與仿生設計上,NAO 的 25 個自由度和典型雙足結構、Pepper 的 20 個自由度及五指靈巧手結構,使其在關節靈活度上遠超一般服務機器人,後者關節自由度通常少於 8 個。在模塊化設計和開放生態方面,它們基於 Linux 內核的 NAOqi OS 異構系統架構,支持多種程式語言、硬體擴展和雲端服務集成,與商用服務機器人的封閉式系統形成鮮明對比,這讓它們能快速集成先進人工智慧技術,實現知識問答功能 。
(一)應用實踐概覽
自 20 世紀 80 年代起,國外圖書館就開啟了機器人相關研究。2014 年人形機器人首次應用於圖書館服務,此後應用案例不斷湧現。在迎賓接待與導覽服務方面,Pepper 可自主導航、多語言交流並進行智能化操作,NAO 適用於定點精準講解;信息諮詢與業務辦理上,集成 ChatGPT 等技術,能協助完成圖書查詢、借還等功能並提供個性化推薦;教育培訓與互動學習中,作為 STEM 教育工具開展培訓活動,提升學習體驗;宣傳窗口與館員助手方面,可增強圖書館品牌影響力,協助館員進行管理工作;特殊服務與特色服務上,為特殊群體提供支持,針對不同年齡段設計特色活動 。
(二)應用意義與現存瓶頸
NAO 和 Pepper 在圖書館的應用具有重要意義,驗證了服務機器人商業化路徑,為後續產品應用提供實證。但近年來它們逐漸淡出公眾視野,主要原因在於:功能相對單一,多應用於低剛需場景,與圖書館核心業務融合不足,實用性受限;成本居高不下,技術架構複雜導致 「性能溢價」,市場上類 Pepper 機器人憑藉成本和功能優勢搶占市場份額,使它們面臨激烈競爭 。
(一)內涵拓展:從 「人形」 邁向 「具身」
隨著 「具身智能」 概念興起,人形機器人被視為其理想載體。具身智能強調機器通過感知環境自主決策並行動。這引發了關於人形機器人形態的討論,支持者認為人形設計在環境兼容性和交互上有優勢,反對者則關注成本、效率和技術成熟度。目前市場呈現多形態並行發展格局,傳統雙足人形機器人持續發展,如特斯拉擎天柱 Optimus Gen2;輪式機器人憑藉移動優勢成為重要分支,像挪威 1X 公司的 EVE 機器人;還有採用模塊化架構的創新產品,如逐際動力的 Tron1,可實現多種形態切換,「場景定義形態,功能驅動設計」 理念正逐步成為現實。
(二)技術革新:大模型賦能新發展
2022 年起,人形機器人發展迎來關鍵轉折點,大模型技術成為核心驅動力。人形機器人可分為 「大腦」「小腦」 和 「肢體」,大模型為 「大腦」 提供關鍵能力,實現任務級交互等功能,構建 「數字神經系統」,這類具身大模型技術路線主要有 「端到端大模型」 和 「分層端到端大模型」。當前多數人形機器人處於基礎能力實現階段,少數邁向初級智能實現階段,從實驗室走向大規模應用還需跨越技術、成本、社會接受度等障礙,未來 5 - 10 年特定場景可能出現突破性應用,但通用型人形機器人成熟普及還需長期沉澱 。
(三)場景驅動:多領域探索新路徑
場景應用是人形機器人產業化關鍵。工業場景因環境可控、任務標準化成為首選落地場景,如優必選 Walker S 系列在工廠作業,Agility Robotics 的 Digit 機器人在倉庫履約訂單。在商業與公共服務領域也在積極探索,如銀河 Galbot 支撐智慧藥房運營,樂聚機器人擔任智能講解員。然而,公共開放場所和家庭場景對人形機器人技術要求更高,其非結構化環境增加了應用難度,規模化應用仍需長期技術疊代和場景適配 。
(一)突破應用困境的路徑探索
現代圖書館對機器人技術有雙重需求,但現有圖書館服務機器人存在通用性局限和智能化不足問題。人形機器人行業現狀分析指出,新一代人形機器人有望憑藉形態兼容性和模塊化設計,集成多種核心功能,實現 「一機多能」,形成 24 小時服務閉環。具身智能技術突破後,人形機器人還能重塑服務生態,通過情感識別提供個性化情感服務,提升圖書館服務質量 。
(二)推動應用的對策建議
為加速人形機器人在圖書館的落地應用,可從三方面著手。一是挖掘應用場景,構建標準化服務模式,梳理應用場景,制定服務流程規範和評價指標體系;二是建立示範項目,選擇技術門檻低、需求明確的場景試點,推動場景落地和經驗複製;三是深化產學研合作,與領軍企業合作研發,構建科普矩陣,促進技術轉化和生態協同 。
人形機器人在技術發展和市場應用上不斷取得新進展,在圖書館領域的應用潛力巨大。儘管目前面臨功能、成本等挑戰,但隨著技術持續突破和應用場景不斷拓展,在 2025 年及未來,人形機器人有望在圖書館實現更廣泛、更深入的應用,為圖書館服務帶來創新變革,提升服務質量和用戶體驗,成為圖書館智慧化發展的重要助力。