机器人与物理AI：从科幻到现实的智能变革

1、引言：物理AI正在走向现实

曾经属于科幻世界的物理人工智能（Physical AI）正在迅速进入现实世界，推动机器人从固定任务、程序化操作向能够感知、决策和自主行动的具身智能发展。无论是在物流、交通、工业还是家庭场景中，机器人正在从“软件AI”走向“物理AI”，并由此引发了对生产力、工作模式以及人机协作未来的深刻思考。

东京公司Enactic研发的一对可旋转的人形机器人手臂，就是物理 AI 的典型代表。戴着VR头显的操作者手部动作被机器人精确镜像，如同魔术师般挥动双手。随着训练的深入，这类机器人有望在护理机构等人力短缺场景中自主完成洗碗、洗衣等日常任务。与此同时，中国小鹏、美国波士顿动力及新兴初创公司1X等，也在积极布局具身智能机器人，探索人形机器人在工业、服务和家庭场景的应用。

2、物理AI的兴起：智能机器的新时代

（1）从软件AI到物理AI

以往的人工智能主要存在于虚拟世界，通过数据和算法进行预测、决策或生成内容。而物理AI则将AI带入真实世界，使机器人能够感知周围环境、理解物理规律并作出自主行动。英伟达CEO黄仁勋指出：“下一波AI是物理AI，它理解物理规律，能够在我们身边工作并感知世界。”

物理AI与生成式AI相辅相成。生成式AI擅长处理语言、图像等虚拟数据，而物理AI则结合机械操作能力，使机器人能够在现实世界中执行复杂任务，如搬运重物、协助护理、建筑施工、物流配送等。这标志着机器人从“机械工具”升级为“具备自主决策能力的智能系统”。

（2）市场潜力与投资热潮

摩根士丹利预测，到2050年全球人形机器人数量可能超过10亿台。德勤报告显示，全球工业及服务机器人市场（含AI 赋能机器人）预计到2033年将超过3920 亿美元，人形机器人市场预计到2035年达到380亿美元。

科技公司和投资机构正在大举布局物理AI。日本软银称物理AI为其“下一前沿”，并以54亿美元收购工业机器人制造商ABB Robotics。全球各地初创公司与巨头企业纷纷投入研发和资本，以抢占这一潜力巨大的市场。

3、技术特征与发展路径

（1）感知与决策能力

物理AI依赖神经网络、视觉-动作模型及实时环境感知系统，使机器人能够理解周围空间关系并自主决策。通过远程操控和示范训练，机器人能够在真实环境中完成抓取、搬运、清洁等任务。Enactic的CEO山本弘指出，仅需30–50次示范就可以微调“视觉-语言-动作”模型，让机器人逐步实现自主运行。

（2）灵巧性与物理局限

尽管机器人在感知与决策上取得突破，但在精细操作、力量控制和身体适应性方面仍存在局限。例如，小鹏的机器人可自主行走与跳舞，但灵巧手指和柔性外壳短期内难以替代工厂工人；俄罗斯首台人形机器人在舞台亮相时跌倒，也说明物理能力仍是制约因素。伦敦大学机器人专家Sara Abad强调：“要适应环境，必须具备正确的身体结构。”物理AI 的发展必须结合机械设计和材料创新。

（3）应用场景拓展

物理AI 机器人正在多个领域开花结果：

护理与家庭服务：Enactic在日本护理院部署机器人，减轻护理人员劳动负担。1X公司计划将 NEO 人形机器人投放美国家庭，用于辅助家务。

工业与物流：波士顿动力的四足机器人、Skydio的无人机，已在仓储、巡检和物流配送中发挥作用。

高风险环境：机器人可替代人类进行高压电线路巡检、危险环境作业。

教育与科研：Stanford、ETH Zurich等研究机构使用物理AI机器人进行实验，推动自主移动、操作与感知能力的突破。

物理 AI 的应用不仅是执行任务，更在于通过在岗训练和数据积累不断增强自主能力，从而逐步扩展至更多复杂场景。

4、商业模式与企业战略

（1）物理AI 6Ps框架

德勤提出的物理AI 6Ps 架，为企业部署机器人提供系统化方法：

Prepare（准备）：设计机器人解决方案，规划材料、数据架构、空间计算与网络安全，必要时建设专门工厂。

Perceive（感知）：实时获取视觉、听觉和触觉数据。

Process（处理）：分析环境信息，将数据转化为智能决策。

Perform（执行）：实现与环境的物理交互。 

Proceed（部署）：提供机器人管理、维护与效果评估，实现规模化运营。

Potential（潜力）：智能机器人可重塑职场、家庭、城市基础运营及全球经济，催生新法规与商业模式。

这一框架帮助企业识别风险、抓住机遇，并制定全面战略，实现机器人与物理 AI 的可持续落地。

（2）企业可行性与挑战

尽管物理AI 前景广阔，但商业化仍面临挑战，主要有：

劳动力与技能准备：需培养懂 AI 与机器人操作的跨学科人才。

技术成熟度：机器人灵巧性和稳定性仍是瓶颈。

安全与监管：在公共空间与职场部署需确保人机共存安全。

网络与数据安全：机器人联网带来潜在网络风险。

企业必须建立稳健治理结构、促进跨学科协作、投资教育培训，以构建可靠可信的系统。

5、全球竞赛：中、美、日的布局

（1）日本的前瞻性

Enactic的物理AI训练设备已被英伟达、斯坦福等采用，并计划在护理院和家庭环境中部署人形机器人。日本政府和企业高度重视物理 AI，将其视为工业升级与社会服务的重要方向。

（2）中国的快速追赶

小鹏、宇树科技、EngineAI 等中国企业在本土供应链、政府支持下迅速布局人形机器人和物理AI。小鹏机器人可自主行走和跳舞，但精细操作仍受限。尽管如此，其CEO预测未来人形机器人可承担“几乎任何人类角色”，从保姆、厨师到园丁。

（3）美国的创新引领

波士顿动力、Skydio、OpenAI等美国企业在机器人感知、移动和自主决策方面保持技术优势。硅谷成为“物理AI热潮”的中心，科研机构、初创企业和投资方形成生态闭环，加速创新与商业化。

6、物理AI的社会与经济影响

物理AI对社会与经济的影响主要表现在以下几个方面：

劳动与就业：机器人在护理、物流、危险作业中替代部分人工，但灵巧操作仍受限，短期内无法完全替代工厂和家庭劳动。

隐私与安全：物理 AI 系统需处理大量视觉和环境数据，带来隐私与网络安全挑战。

经济重塑：随着机器人融入生产、服务和基础设施，企业效率提升，产业结构可能发生深刻变化。

技术伦理与规范：安全、社会适应性和人机共存成为设计和部署的核心指标，催生新法规与标准。

7、结语：机器人与人类协同的未来

物理AI正将机器人从科幻概念变为现实工具，逐步实现自主感知与决策。技术进步、资本投入与政策支持推动机器人在家庭、工业和公共服务中落地。尽管存在灵巧性、成本、监管和安全等挑战，物理AI的发展前景仍被广泛看好。

通过系统化战略（如物理AI 6Ps框架）、跨学科人才培养以及企业治理创新，机器人有望与人类协同工作，提升生产力、改善生活质量，并塑造未来智能社会。

主要参考资料：

1、Deloitte.Robotics and Physical AI: Intelligence in Motion.2025-11-11

https://deloitte.wsj.com/cio/robotics-and-physical-ai-intelligence-in-motion-3f6c000d?gaa_at=eafs&gaa_n=AWEtsqe_Pn11fFEuhEVTdAC2E2vrDBGc3I-kU74lyFYCGYT_wQu3m0X7oMFK&gaa_sig=3MM_O3pOKa6xcAb64QSoghJ5o13AZgjOuwSYG9eu23HAlsXYtGlMjPw9TbLUI6xVOSQ-7odejEZ14fANF1ki9Q%3D%3D&gaa_ts=691e8b56&utm_source=chatgpt.com

2、Techxplore.Rise of the robots: The promise of physical AI.2025-11-14.

https://techxplore.com/news/2025-11-robots-physical-ai.html?utm_source=chatgpt.com

3、Forbes.Billionaire Masayoshi Son’s SoftBank Deepens AI Push With $5.4 Billion ABB Robotics Deal. 2025-10-08.  
https://www.forbes.com/sites/iansayson/2025/10/08/billionaire-masayoshi-sons-softbank-deepens-ai-push-with-54-billion-abb-robotics-deal/?utm_source=chatgpt.com