来源:中国5G+工业互联网大会
近日,南京大学党委书记、中国科学院院士谭铁牛在2025中国具身智能大会(CEAI 2025)作题为“具身智能:学科交叉的新前站”的主题演讲。他表示,具身智能是发展人工智能的重要路径,是学科交叉和新一轮科技革命的新前沿,是发展新质生产力的重要引擎,产业界要多措并举,理性务实推动具身智能创新发展。
院士简介
谭铁牛,中国科学院院士。他在学术领域成绩斐然,是模式识别与计算机视觉专家,主要从事模式识别、图像处理和计算机视觉方面的研究。他提出了基于定序测量的虹膜识别理论等多项重要理论和方法,解决了虹膜图像获取、视觉计算病态问题等诸多难题。他主持过众多科研项目,出版编(专)著14部,发表论文600多篇,获得授权发明专利100多项,还获得了国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖等多项奖励,2022年获国际模式识别领域最高奖—傅京孙奖。
具身智能(Embodied Intelligence)最早由艾伦·图灵于1950年提出,其核心定义为:物理实体通过与外部环境持续交互而不断增长的智能。人类智能的形成即源于此过程,如猫的智能水平差异实验表明,与外界交互的程度直接影响智能发展。
汉字“智”隐含着具身思想
谭铁牛教授曾深入解读汉字 “智” 的精妙之处。他指出,祖先在创造 “智” 字时,其独特的造字逻辑 ——“知” 与 “日” 的巧妙结合,蕴含着 “知识需经实践积累方能升华” 的具身思想。《荀子・正名》中有言:“所以知之在人者谓之知。” 也就是说,通过学习获取对外部世界的认识和了解,这便是 “知识” 之 “知”。然而,仅仅拥有知识还不够,只有将这些知识经过深入思考,并与外部实际进行验证,才能上升为对外部世界规律性的认知。“智” 字为上下结构,“知” 代表知识,“日” 则象征着时间、经验和经历。由此可见,“智” 是由知识的积累以及时间经历的沉淀共同构成的,这其中就深刻地体现了具身的概念。具身智能作为生物智能形成的基础,对其展开深入研究,无疑会对认知科学的发展起到巨大的促进作用。
谭铁牛教授进一步阐述了具身智能的发展历程,将其划分为三个重要阶段:
萌芽起步期(1940—2000):在这一时期,具身智能的研究主要停留在认知学的理论探讨层面,以及一些早期的实验性尝试阶段。当时,模式识别、控制技术、机械工程等领域各自独立发展,未能形成一股合力,构建出具身智能的系统级架构。
技术积累期(2000—2022):随着深度学习技术取得重大突破,人工智能的各个分支学科都得到了迅猛发展。“深度学习 + 机器人智能化” 的水平不断提升,与此同时,各学科开始围绕 “具身化” 这一核心逐渐展开融合研究。但这一阶段的研究更多地集中在单一任务的泛化性方面,缺乏对一体化具身智能的系统性研究。
快速发展期(2022— 至今):大模型的创新性突破,为具身智能的研究注入了强大动力,使其步入了发展的快车道。如今,人工智能、机器人技术、虚拟仿真以及认知学等众多学科领域,开始围绕具身智能呈现出深度融合的趋势。
那么,我们为什么要大力研究具身智能呢?谭铁牛教授给出了两个关键理由:
突破传统 AI 局限,开辟新路径:
具身智能能够突破传统人工智能依赖 “算力 + 数据” 堆砌模式的局限,为人工智能的发展重塑路径,同时也为探索人类智能的形成机制提供了全新的视角。传统人工智能在性能提升方面存在瓶颈,并且在场景适应性上有所不足,而具身智能则可以转向生物启发式创新。它通过物理实体与环境的动态交互,实现 “感知—决策—行动” 的闭环,这种模式更贴近生物智能的进化逻辑。就像婴儿是通过不断地触摸、摔倒等交互行为来学习行走的,而不是依靠预先设定好的编程。
谭铁牛教授强调:“人工智能未来该如何发展?我们需要更多地借鉴生物智能,这就是我们研究具身智能的重要原因,具身智能也是推动人工智能发展的重要途径。”
驱动新质生产力,促进成果转化:
具身智能是新质生产力的重要引擎。通过与物理载体以及实体经济的深度融合,它能够有力地推动科技成果的转化。
谭铁牛教授表示:“当前人工智能的发展方向主要聚焦于多用智能,多模态大模型是其主要代表。而下一步,实体多通用智能必将成为主流,具身智能则是实现这一目标的关键技术。”
具身智能发展五大趋势
谭铁牛指出,具身智能的发展前景广阔,将呈现出五大显著趋势,引领着科技领域的新变革。
第一,多学科深度交融,催生新兴学科。
具身智能天然地成为了多学科交叉融合的优质载体。它的蓬勃发展,高度依赖于传感器技术、仿生材料、控制工程以及人工智能等多领域的协同创新。举例来说,若要提升触觉传感器的灵敏度,就离不开纳米材料与微电子技术的新突破;而想要实现运动控制的高精度,神经动力学与强化学习算法的有机融合则是关键所在。在这一深度融合的进程中,不仅能加速各领域的技术突破,还将孕育出智能仿生学、认知机器人学等一系列新兴的交叉学科,为具身智能的发展注入新的活力。
第二,任务模型升级,迈向广域通用基座。
当下,基于特定场景的小模型正逐渐向跨领域的通用化基座模型转型升级。而实现这一关键转变的核心,在于构建大规模的具身数据平台。具身智能需要打造一个开放的数据集,全面涵盖多模态感知以及物理交互等方面的信息。通过对海量实体交互数据的深度训练,从而得出能够适应复杂多样场景的通用模型基座,极大地拓展具身智能的应用范围和能力。
第三,虚实空间紧密结合,实现深度共生。
虚拟仿真与物理验证之间形成的闭环,将成为具身智能技术迭代的核心路径。在虚拟空间中,借助数字孪生技术,可以实现智能体的快速训练。以特斯拉人形机器人为例,其仿真训练效率因此提升了 10 倍之多。而物理空间则能够提供真实的反馈信息,用于优化算法模型。虚拟与现实空间的深度融合,将成功突破 “莫拉维克悖论” 的限制,使机器人在非结构化的复杂环境中,也能获得类似人类的环境适应能力,更好地完成各项任务。
第四,应用边界迅速拓展,产业规模有望激增。
随着灵巧操作(精度可达<0.1mm)、多模态感知(触觉分辨率达到 0.5N)、集群协作(百台级机器人协同误差<1cm)等关键技术的不断取得突破,具身智能的应用场景将不再局限于工业制造领域,而是向着深海勘探、太空作业、微观手术等极端复杂的环境延伸拓展。据预测,到 2030 年,全球具身智能产业规模有望突破万亿美元大关,展现出巨大的发展潜力和经济价值。
第五,创新资源集聚发展,形成强大驱动机制。
人才、资本和政策将共同形成 “三螺旋” 驱动机制,有力推动具身智能的发展。高校纷纷重构 “智能 + 机器人” 的跨学科培养体系,为行业输送专业人才;产业资本通过设立专项基金,加速具身智能技术的商业化进程;政府则通过打造创新园区,构建起 “研发 — 中试 — 量产” 的完整生态闭环,营造良好的发展环境。
这五大趋势共同揭示了具身智能发展的核心规律:以物理实体作为关键锚点,通过 “数据 — 算法 — 载体” 的闭环迭代模式,推动人工智能实现从虚拟认知到实体智能的重大范式跃迁。在具身智能的演进过程中,不仅要攻克触觉传感、精密传动等 “硬科技” 难题,更要着力构建跨学科、跨产业、跨虚实空间的新型创新生态体系,为其持续发展提供坚实支撑。
相信在这些趋势的引领下,具身智能将在未来的科技舞台上大放异彩,为我们的生活和社会带来更多的惊喜与改变。
五方面推动具身智能发展
在科技飞速发展的当下,具身智能产业的发展备受关注。如何有效推动具身智能产业迈向新高度?谭铁牛给出了五点极具建设性的建议:
战略规划与顶层设计的完善:具身智能产业的发展是一个复杂的系统工程。从夯实理论基础,到强化软硬件支撑;从材料研发、系统构建,到安全评测体系的建立;再到精心设计应用赋能场景,行业都需持续发力,不断完善战略规划和顶层设计,为产业发展筑牢根基,确保发展方向的正确性和前瞻性。
学科融合与前沿布局的推进:鼓励多学科之间的深度交叉研究,打破学科壁垒,实现知识与技术的融合创新。同时,大力推动数据平台、算力平台等基础设施的建设,为具身智能的研究与应用提供坚实的基础条件,营造良好的发展环境,助力具身智能在前沿领域的探索与突破。
国际与区域协同合作的加强:在全球化的大背景下,具身智能的发展离不开国际合作。鼓励国内外科研团队携手共进,联合攻克技术难题,共同推动具身智能在理论和应用层面的创新研究,构建起广泛的全球合作网络。此外,搭建区域性具身智能创新平台,促进区域内资源共享、优势互补,推动区域协同发展,提升整体竞争力。
科技与产业融合创新的深化:深化 “产学研” 协同创新模式,紧密连接高校、科研机构和企业,探索出一条从实验室研究到原型机开发,再到整机系统构建的完整产业链,加速技术向产业化的转化进程。围绕智能制造、低空经济等重点行业,建设具身智能示范工程,通过实际应用验证技术的落地效果,同时建立健全行业标准和技术规范,推动具身智能在产业领域实现标准化和规模化应用,释放产业发展潜力。
多层次人才培养体系的构建:具身智能产业的发展需要大量既懂硬件又懂软件的复合型人才。构建多层次人才培养体系,促进 “产学研” 在人才培养方面的协同合作,培养契合具身智能发展需求的专业人才。同时,强化人才的 “引、育、用、留” 机制,吸引优秀人才投身具身智能产业,为人才提供良好的发展环境和广阔的发展空间,打造一支高质量的人才队伍,为产业发展提供智力支持。
在提出发展建议之后,谭铁牛进一步总结了具身智能产业的重要意义:
人工智能可持续发展的必由之路:具身智能不仅是人工智能的一种表现形态,更是推动人工智能实现可持续发展的关键路径。目前,很多人将具身智能视为人工智能的另一种形式,这固然没错。但从更深远的角度来看,具身智能是人工智能发展应遵循的道路,因为人类智能正是通过自身感官与外部世界的不断交互,在实践中逐渐形成的。具身智能的发展模式更贴近人类智能的形成机制,为人工智能的发展提供了新的思路和方向。
学科交叉的新前沿与产业赋能的 “新靶点”:具身智能处于多学科交叉的前沿位置,它整合了多个学科的知识和技术,为学科发展带来了新的机遇和挑战。同时,具身智能也是推动人工智能赋能千行百业的关键 “靶点”。真正实现新质生产力的发展,离不开物理世界的支撑,具身智能能够将人工智能技术与物理世界紧密结合,为各行业的创新发展注入新的动力。
理性务实推动机器人创新发展:当下,机器人领域备受瞩目,发展前景广阔。然而,在推动具身智能相关的机器人发展时,应保持理性务实的态度。避免设定不切实际的发展目标,防止出现盲目跟风、一哄而上的现象。要根据实际情况,稳步推进技术创新和产业发展,确保机器人产业能够健康、可持续地发展。
具身智能产业的发展前景广阔,但也面临着诸多挑战。相信在科学的发展建议指引下,通过各方的共同努力,具身智能产业必将迎来新的发展机遇,为科技进步和社会发展做出更大的贡献。
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