news 2026/5/6 19:48:26

[具身智能-592]:具身智能的技术架构(端、云一体)

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
[具身智能-592]:具身智能的技术架构(端、云一体)

要实现具身智能,其技术体系可以拆解为一张四层技术架构图,分别是硬件层、软件层、算法层、应用层

硬件层

  • 定位:基础底座,物理载体。
  • 构成
    • 本体:机器人的物理形态。
    • 传感器:负责感知环境,如摄像头、雷达等。
    • 执行器:负责执行动作,如电机、机械臂等。
    • 计算平台:负责处理数据的芯片和硬件设备。

软件层

  • 定位操作系统,中间件。
  • 构成
    • ROS/ROS2:机器人操作系统,用于管理和通信。
    • 仿真平台:如Gazebo、MuJoCo,用于模拟训练环境。
    • 通信协议:确保各部件之间的数据传输。
    • 开发工具链:辅助开发的软件工具。

算法层!!!

  • 定位核心大脑,智能引擎。
  • 构成
    • 感知算法:如 SLAM(即时定位与地图构建)、CV(计算机视觉),用于理解环境。具身智能的实时感知,主要依赖视觉,语音感知主要是转换成自然语言,实时性要求不高,后续主要依赖大语言模型,大语言模型+Agent是相对比较成熟的技术。视觉对环境的感知,大模型是不成熟的,视觉模型主要在目标检测上,视觉模型对环境语义的理解比较弱!!!
    • 决策规划:如强化学习,用于制定行动策略。
    • 控制算法:用于精准控制肢体动作。现在的控制算法主要依赖传统的预设路径下电机控制,对环境,特别是视觉环境的实时感知转换成实时控制的算法,目前是比较欠缺的!!!
    • 大模型:如多模态大语言模型,提供高级认知和推理能力。大模型主要用于自然语言交流,是视觉环境感知到运动控制的模型,还很不成熟。VLM模型试图利用大语言模型解决视觉信息的语义感知,并实时控制肢体的动作,这块还有不少优化的空间!!!

应用层

  • 定位:场景落地,价值创造。
  • 构成
    • 家庭服务:家务机器人等。
    • 工业制造:自动化生产线。
    • 物流配送:无人配送车、仓储机器人。
    • 医疗康养:辅助护理、康复机器人。

此外,整个架构右侧标注了“数据流 & 控制流”,表明这四层之间存在着双向的数据传输和控制指令交互,形成一个闭环系统。

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