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人形機器人的標準、檢測、認證思路解讀

—— 2025《人形機器人檢測認證白皮書》等標準發(fā)布
作者:魯冰(EEPW) 時間:2025-07-17 來源:EEPW 收藏

沒有規(guī)矩,不成方圓。人形機器人產(chǎn)業(yè)的標準制定到了哪一階段?如何為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航?2025年4月,《人形機器人檢測認證白皮書》在 “2025人形機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇”上發(fā)布,白皮書編制單位之一——上海機器人產(chǎn)業(yè)技術研究院的鄭軍奇院長在論壇上介紹了白皮書的特點。

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上海機器人產(chǎn)業(yè)技術研究院院長 鄭軍奇

1   這波革命使設備和物體學習、思考起來

鄭軍奇院長首先介紹了他對這一波工業(yè)革命的理解。他認為,我們正在研討的是具身智能、AI 等技術,我們所面臨的時代是讓設備和物體學起來、思考起來。

例如人形機器人話題,表面上是人形機器人,更多的是面向人形機器人背后的AI/ 大模型等技術產(chǎn)生的結果。

在這樣的轉折時代,高質(zhì)量變得尤為重要,有望成為我們下一階段乃至整個人類/ 工業(yè)發(fā)展的一個主題。

推動高質(zhì)量的一個非常重要的手段是標準、檢測、認證。這條路徑如何來設計?以下從4 個方面展開:

●   分析產(chǎn)業(yè)的特點;

●   產(chǎn)業(yè)所面臨的風險與挑戰(zhàn);

●   檢測路徑;

●   對認證的展望。

2   產(chǎn)業(yè)的組成特點

從表面上看,對于任何一個產(chǎn)業(yè),人們會研究其背后的產(chǎn)業(yè)鏈。

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈里包含了很多零部件。從傳統(tǒng)的思維去理解機器人的產(chǎn)業(yè)鏈,人形機器人由感知、決策、執(zhí)行系統(tǒng)組成。例如,如果拆解到零部件,里面有很多傳感器,包括視覺、激光雷達等,成本占比10%;還有很多決策的系統(tǒng),包括芯片、處理器等,成本占比15%;最終執(zhí)行層面成本占比55%,其中線性關節(jié)占人形機器人的25%);其他(電池等)成本占比20%。

也可以從另外一個角度去看人形機器人,作為具身智能的一種最佳載體,是由大腦、小腦、肢體組成的。因此為什么會有人形機器人?是由兩條技術路線碰撞、耦合在一起的。第一條路線,是自動的方向,自動可以倒推到第二和第三次工業(yè)革命,從裝備到自動化裝備,變成機電一體化,至今變成了自動化更強的設備與機器。另一條路線是對應自主的,更多地是與大腦相關,因為自主首先要思考、推理,形成決策機制,主要從軟件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、大模型而來。所以在人形機器人領域里,有一波專家來自于機電一體化,另一波來自于AI,最終碰撞在一起,擦出了新的產(chǎn)業(yè)火花。

3   產(chǎn)業(yè)所面臨的風險與挑戰(zhàn)

3.1 技術挑戰(zhàn)

人形機器人/ 具身智能與AI 的發(fā)展有關系,即和大腦有關系,面臨眾多挑戰(zhàn),以下主要是四大挑戰(zhàn)。

1)新的安全問題。國內(nèi)有位院士不久前曾在報告中提到,AI 會思考、推理、創(chuàng)新、生成……,這些工作的背后可能會帶來新危機,例如在創(chuàng)新創(chuàng)造時,可能會創(chuàng)造有利的東西,也可能會創(chuàng)造不利的東西,所以對安全帶來了新挑戰(zhàn)。

2)具身智能的可靠性。因為人形機器人是一種新的產(chǎn)品形態(tài),是否可靠、穩(wěn)定?現(xiàn)在還不得而知。在此次活動上,編制組還發(fā)布了《機器人一體化關節(jié)技術規(guī)范》和《人形機器人一體化關節(jié)CR 認證實施規(guī)則》,這些是支撐人形機器人的可靠性發(fā)展的一種非常重要的手段。

3)信息安全。人形機器人一旦進入家庭,眼睛會看到所有東西,并且這種機器是連到互聯(lián)網(wǎng)或某個平臺的,個人隱私泄露、數(shù)據(jù)安全等問題會重新成為一個非常重要的話題。

4)具身智能本身的技術路線還沒有收斂,還在創(chuàng)新探索中,所以要持續(xù)關注下一步的進展。

3.2 管理挑戰(zhàn)

質(zhì)量管理體系創(chuàng)新的挑戰(zhàn)舉例如下。

●   現(xiàn)有的相關標準不多,有的產(chǎn)品出來之后發(fā)現(xiàn)沒有標準可依。例如人形機器人可實現(xiàn)人機協(xié)同,會涉及倫理問題,但倫理的相關法律還沒有。

●   以前產(chǎn)品出廠之前檢驗一下,基本就結束了,不涉及后端的應用問題,但是人形機器人在進入市場之后,還會學習、進化,使出廠時跟幾年后的能力是不一樣的。從質(zhì)量管理的體系角度如何來對它進行管理?這涉及生命周期管理的新命題。

基于這樣的背景,為了發(fā)布此次白皮書,去年編制組在行業(yè)里組建了一支專家團隊,通過1 年左右的時間討論研究。去年曾發(fā)布了八大原則,涉及零部件、智能體、未來應用場景等部分,其中涉及零部件時,用零部件的質(zhì)量來提升人形機器人機械本身的質(zhì)量。今天白皮書與技術規(guī)范的發(fā)布,是行業(yè)內(nèi)眾多專家共同努力的一個非常重要的成果,是基于去年發(fā)布的八大原則基礎上落實落地的一些相關成果。涉及以下新的方面:

●   如何使用數(shù)據(jù)來驗證大模型的問題;

●   安全是老問題,也是新問題;

●   產(chǎn)業(yè)如何從實驗室逐漸走向娛樂應用,再逐漸走向家庭消費的問題;

●   人形機器人的檢測認證體系如何打造;

●   智能與標準之間分級的問題;

●   測試的方法。

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圖 白皮書發(fā)布會現(xiàn)場

4   檢測路徑

白皮書概括為兩大路徑,六大專業(yè)方向。

4.1 雙重路徑的質(zhì)量評價體系

原來很多產(chǎn)品的質(zhì)量路徑是從零部件、本體角度。現(xiàn)在人形機器人用一個新名詞——智能體來表達,因此還有一條路徑——從數(shù)據(jù)、模型再發(fā)展到智能體?!奥窂蕉笔蔷呱碇悄軙r代區(qū)分于非具身智能產(chǎn)品的一個非常重要的特點。

4.2 六大專業(yè)方向

從專業(yè)上,白皮書提到六大專業(yè)。在以智能作為最重要的問題的基礎上,還要解決安全、可靠、可信、兼容、綠色的問題。

1)智能是最重要的,主要有兩大維度: ①智能部分,即大、小腦的,②肢體部分。今后會慢慢地拆出很多相關的技術指標。

2)安全問題。

傳統(tǒng)設備的安全問題是非?;A的,電氣設備主要是兩個底線:電氣安全與機械安全;非電氣設備可能還有其他的維度。

在人形機器人里會多出兩個安全——協(xié)同安全,功能安全。因此人形機器人安全問題就形成了四大安全的維度。

①協(xié)同安全。協(xié)同安全也是國際電工委員會(IEC)里剛剛形成的一個指導性文件里提到的,因為人形機器人是典型的人機協(xié)同。目前在國際的安全標準體系里提到了人機操作對象如何協(xié)同融合在一起。有一張圖很形象,是日本人畫的,關于人與獅子如果要共存,應該怎么辦?以前是無法共存的,要么把獅子關在籠子里面,要么就是人遠離它。未來要協(xié)同,就形成了協(xié)同安全的問題。

②功能安全。功能安全是一個專業(yè)術語,它的背后是一套用來評價軟件程序/ 大模型/AI 驅動的設備所帶來的安全背后的考慮方法。

3)可靠。目前在白皮書里提到的搭建人形機器人的可靠測評評估的模型,形成人形機器人運行工況與使用環(huán)境之間的條件的數(shù)據(jù)集,來形成壽命、平均無故障時間的評估模型。

4)可信。白皮書里面提到了三大維度:數(shù)據(jù)可信,算法可信,行為可信。從專業(yè)上會涉及很多信息安全的問題,會有很多數(shù)據(jù)的問題。這是從數(shù)據(jù)端考慮。

5)兼容。涉及兩類事。①傳統(tǒng)的與電磁環(huán)境相關的,叫電磁兼容。這個話題不可小看,是非常具有挑戰(zhàn)性的。目前的人形機器人要滿足這個指標還是非常難。②這個指標還包括協(xié)議兼容,涉及無線電通訊協(xié)議等相關的兼容。兼容是國際上所有產(chǎn)品進入市場之前的一個強制性要求,也是電磁環(huán)境保護的一個重要方面。

6)綠色。綠色很重要,涉及能效,能效的背后是電源、電池的問題,例如電池續(xù)航壽命的問題,希望人形機器人是一個低碳的產(chǎn)業(yè)。也不能讓人形機器人中出現(xiàn)有毒有害物質(zhì)。

4.3 實施并非一下到底

人形機器人的發(fā)展非常快,但是我們應該看到,任何一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從研發(fā)到慢慢的商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化,有一個比較經(jīng)典的發(fā)展規(guī)律圖,是日本學者出川提出的科技成果轉化模型。

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圖 人形機器人對應“科技成果轉化模型”的關注點

可見,人形機器人的本體或產(chǎn)業(yè)的標準檢測認證并不是一步到位的。如果一下到底,可能一巴掌拍下去就把這個產(chǎn)業(yè)給拍死了。所以我們雖然提出了6 大方面,但是在高質(zhì)量的發(fā)展過程當中,并不是一下子就下去,而是要隨著產(chǎn)業(yè)的具體技術發(fā)展路徑一步步來,例如在開發(fā)、研究、實驗室為主的階段,可能要考慮本體智能的問題,要解決智能科學、數(shù)據(jù)規(guī)范、部件可靠等問題。

隨著慢慢出現(xiàn)商業(yè)化萌芽之后(可能今年人形機器人就開始逐漸商業(yè)化),產(chǎn)品就要交付給客戶,還要考慮安全可信、部件兼容的問題。如果出現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時,還要考慮更多的其他問題,例如本體可靠性/ 壽命、綠色、兼容、數(shù)據(jù)安全、模型可信等。

所以前面提出的兩大路徑和六大專業(yè)方向,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中要逐步實施,以推動整個產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

4.4 兩個嘗試

我們已有了非常好的小實踐。

①已把《機器人一體化關節(jié)技術規(guī)范》和《人形機器人一體化關節(jié)CR 認證實施規(guī)則》發(fā)布。這個環(huán)節(jié)規(guī)范實際上就是搭建了這樣一個體系,基本上從第二層目錄上看,這里將會出現(xiàn)人形機器人關鍵的8 大指標,如果滿足了,可以認為人形機器人的關節(jié)是非??煽康?。

該標準得到了一定的行業(yè)認可,例如今年4 月,人形機器人剛剛跑過半程馬拉松,“國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心”的“天工”人形機器人獲得了冠軍,CEO熊友軍稱在做“天工”過程中,最關心關節(jié)的高質(zhì)量問題。

②關于數(shù)據(jù)的嘗試。數(shù)據(jù)的高質(zhì)量標準目前還沒有發(fā)布,現(xiàn)在是在工作組進行研究中,希望通過數(shù)據(jù)采集過程的規(guī)范化之后,形成最終的多模態(tài)的數(shù)據(jù)集。這個數(shù)據(jù)集已搭建了兩大規(guī)范性可訪問性及五大維度的質(zhì)量評價的方法,以解決人形機器人兩大路徑(零部件與數(shù)據(jù))的質(zhì)量問題。

4.5 行標、團標、國標的關系

白皮書里提出了對標準的需求,其中有一句話非常重要:廣泛采用各類先進的標準,按國標、行標、團標定位,實現(xiàn)高質(zhì)量提升的組合拳。

高質(zhì)量提升過程中需要三大類標準:第一類是用來支撐六大專業(yè)測試方法的標準,第二類是對人形機器人的本體做基本指標評定或規(guī)定的標準。由于人形機器人會用到家里與工廠,會帶來一些新的要求,因此就出現(xiàn)了第三類指標——應用場景的指標。

一些行業(yè)人士經(jīng)常會問到一個問題:我們的標準能不能做國標?實際上是沒有必要。因為行標、團標、國標都是國家的標準,都是國家市場監(jiān)管總局國家認監(jiān)委規(guī)劃出來的。

但是為什么有些是國標、行標、團標?因為不同的標準有不同的定位。機器人的標準不能一窩蜂地全部到國標去。國標通常解決一些基礎性的底線問題,并不是為了解決企業(yè)自身高質(zhì)量發(fā)展需求的問題。所以每類標準都非常重要,三種標準形成組合拳,才能搭建出高質(zhì)量發(fā)展的路徑。所以不能認為帶有GB 就是高大上,帶GB表明最基礎,但不一定意味著高質(zhì)量。

5   對認證的展望

認證是實現(xiàn)從標準到檢測的一個非常重要的管理機制。

首先回顧一下,2016 年時由國家認監(jiān)委、原質(zhì)檢總局聯(lián)合國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等部門發(fā)布了關于機器人檢測認證實施意見的體系,基本上確定了中國機器人的認證叫CR 認證(China Robot Certification),相當于機器人產(chǎn)品將來進入市場的認證。

上海機器人產(chǎn)業(yè)技術研究院作為國家機器人檢測與評定中心(總部)的實施載體,牽頭建立中國自主的機器人CR認證體系,負責制定認證標準、實施認證流程,并已頒發(fā)400余張認證證書,成為認證體系的核心執(zhí)行機構。

2022 年時,CR 認證又有一次升級,于是現(xiàn)階段所采用的認證標志更豐富。①標志左邊是主標志,叫CR,是高質(zhì)量的標志。未來人形機器人若能打上這個標志,在一定程度上就證明該機器人符合前面所述的高質(zhì)量的路徑。②右上角會出現(xiàn)可靠、信息安全、功能安全等相關的專業(yè)標志,以等級的方式來表達機器人的整個高質(zhì)量的水平。

這樣一來,再結合現(xiàn)有的認證標志,結合前述的白皮書提到的幾個路線,可建立一個金字塔,與2022 年發(fā)布的人形機器人的標準金字塔略有不同,底下是一樣的:安全與兼容,上面是智能、可靠、綠色、可信。其中,安全與兼容是質(zhì)量的底線,智能、可信、綠色、可靠是高質(zhì)量的標志。高質(zhì)量的標志不是簡單的0 和1,是1~5 級,按照等級的方式來標稱產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量。以上就是編制組在人形機器人領域里的CR 技術的整個構想。這個構想與原來的想法基本吻合。

最后還涉及一個問題——應用場景(前述的兩大路徑中,最后一條就是應用場景),于是在CR 基礎上,編制組也在逐漸探討1+x 的體系,也就是在本體高質(zhì)量的同時,再加上應用場景、特殊要求及生命周期等要求,逐漸形成一個1+x 的高質(zhì)量的路徑。

在這樣的指導下,將在后續(xù)的過程中慢慢去構建全生命周期的創(chuàng)新認證體系。

為什么認證體系也需要創(chuàng)新?因為:①人形機器人出廠之后還會進化學習;②人形機器人涉及數(shù)據(jù)、模型等;③未來還會有很多新技術。

所以在人形機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新的同時,高質(zhì)量的檢測手段與認證也要同步創(chuàng)新。所以這里也提到了:我們要搭建全生命周期的創(chuàng)新認證的體系,來支撐整個行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

(本文來源于《EEPW》


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