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基本信息:
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书名: 一本书讲透具身智能:技术、应用、商业与未来
作者: 孔祥战
出版社/出版时间: 机械工业出版社2026年05月
书号: 9787111808480
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图书简介:
- 一本书讲透具身智能:技术、应用、商业与未来
作者:孔祥战
出版社:机械工业出版社
出版时间:2026年05月
ISBN:9787111808480
字数:188千字
CHAPTER 1 第1章 为什么说具身智能是人工智能的终极形态
在进入具身智能(Embodied AI)的世界之前,我们需要先搞清楚几个问题:具身智能是什么,它有什么用,以及它从哪里来,要到哪里去?本章主要回答以上三个问题。首先介绍具身智能的概念,进而解析它在人工智能发展中的地位,而后对其进行哲学溯源,最后用一个科幻电影的案例启发读者对具身智能的思考。
1.1 具身智能是什么
1.1.1 具身智能的概念
假设有一天,你在厨房里做饭时突然想喝一杯果汁,于是你走到冰箱前,打开冰箱门并伸手拿出一瓶果汁倒进杯子里,再关上冰箱门。整个过程看似简单,其实大脑和身体在配合中做了许多非常复杂的事情。
你在走向冰箱时,会自动判断地面有没有障碍;打开冰箱门时,手会根据冰箱门把手的形状和位置调整握法;倒果汁时,你会根据液面高度控制倾倒的角度和速度。这一切并不是单靠“大脑里想一想”就能完成的,而是需要依靠感知——判断——行动的不断循环,你的眼睛、耳朵、手、脚、身体平衡系统等都参与其中。
如果要让一个机器人完成同样的动作,就不能只给它“倒果汁”的文字指令。因为它需要眼睛一样的摄像头看到冰箱,需要手臂和手指一样的带传感器的执行器来感知对物体施加的力度,并把物体放到合适位置,需要腿部和身体的驱动系统来保持平衡,还需要“大脑”——人工智能算法——来根据环境不断调整动作。更重要的是,这个机器人必须能在真实世界中把看到的、感觉到的各种信息和自己的行动联系起来,这样它才不会撞到桌角、洒出果汁。
这种既能感知环境,又能在物理世界中做出合适反应的智能,就叫作具身智能。它和传统人工智能那种“只能在计算机里思考的智能”不同,后者像一个只会做题的学生,只能在纸上算出答案,但并不会真的走到冰箱前去拿果汁。而具身智能像一个有身体、有眼睛、有手脚的学徒,它可以把脑中的计划真正变成现实中的行动。
生活中,扫地机器人就是一个简单的具身智能例子。它一边扫地,一边用传感器探测房间布局,遇到椅子会绕开,发现角落会自动切换至边角清洁模式。它不仅有“脑子”(控制程序和算法),还有“身体”(轮子、刷子、传感器),这样才能和真实的环境互动。
因此,具身智能的核心就是让一个智能体使用自己的“身体”和“感官”在现实世界中学习和行动。就像人类一样,不只是会思考,还会亲身去做,去感受、去改变周围的环境。
我们最后用学术语言来阐述一下具身智能的概念。具身智能指一种基于物理身体进行感知和行动的智能系统,其通过智能体与环境的交互来获取信息、理解问题、做出决策并实现行动,从而产生智能行为和适应性,如图1-1所示。具身智能的本质是智能体具备与环境交互的能力,以及基于任务和感知到的环境完成自主规划——决策——运动——执行等一系列行为的能力。
版权信息
本书赞誉
前言
CHAPTER 1 第1章 为什么说具身智能是人工智能的终极形态
1.1 具身智能是什么
1.1.1 具身智能的概念
1.1.2 具身智能是如何实现的
1.1.3 具身智能与人工智能是什么关系
1.1.4 具身智能与人形机器人是什么关系
1.2 具身智能是人工智能发展的第三个里程碑
1.3 具身智能的哲学溯源:梅洛-庞蒂的“身体现象学”启示
1.3.1 身体的觉醒:从笛卡儿到梅洛-庞蒂
1.3.2 具身智能的三重实践路径
1.3.3 挑战与困境:技术对哲学的再诘问
1.4 电影《机械姬》中的技术预言与现实差距
1.4.1 《机械姬》的故事背景与主要情节
1.4.2 电影中的技术预言与技术现实的对照
1.4.3 伦理困境与社会影响
CHAPTER 2 第2章 打破“梦境之脑”:具身智能的颠覆性逻辑
2.1 传统AI的局限:为什么纯算法无法理解物理世界
2.1.1 数据驱动存在局限性
2.1.2 未建立真实世界的因果模型
2.1.3 无具身感知,无法与真实世界交互
2.2 具身认知三定律:感知、行动、环境的闭环法则
2.2.1 身体化原则
2.2.2 情境化原则
2.2.3 行动导向原则
2.3 实验案例:让机器婴儿通过“玩耍”学习物理规律
2.3.1 重建认知的原始场景
2.3.2 自由玩耍中的认知涌现
2.3.3 物理直觉的神经塑造
2.3.4 认知闭环的技术突破
CHAPTER 3 第3章 人体带给具身智能的启示
3.1 人体工程学的启示:206块骨骼与600多块肌肉协同的奥秘
3.1.1 人体骨骼:静态结构的动态智慧
3.1.2 人体肌肉:能量转化的精密系统
3.1.3 协同机制:神经调控的时空编码
3.2 人体感知的启示:多模态感知与大模型的结合
3.2.1 从神经协同到认知涌现
3.2.2 大模型带来的认知范式迁移
3.3 大脑认知形成的启示:通过蒙眼搭积木实验探讨具身智能
3.3.1 触觉感知:重塑空间认知的维度
3.3.2 运动协调:肌肉记忆的动态编码
3.3.3 认知重构:从物理操作到大脑建模
3.3.4 具身认知的神经基础
3.3.5 具身智能的启示:从人类实验到机器进化
CHAPTER 4 第4章 具身智能的“大脑”
4.1 分层具身大模型
4.1.1 人类的三重脑模型及启示
4.1.2 分层具身大模型的核心技术
4.1.3 案例分析:波士顿动力Atlas机器人的分层具身设计
4.2 端到端具身大模型
4.2.1 端到端具身大模型的概念和技术特点
4.2.2 端到端具身大模型的发展历程
4.2.3 端到端具身大模型的核心技术
4.2.4 案例分析:特斯拉Optimus机器人的端到端具身设计
4.3 混合具身大模型
4.3.1 混合具身大模型的概念及其与分层具身大模型的区别
4.3.2 混合具身大模型的核心技术
4.3.3 案例分析:Figure 02人形机器人的混合具身设计
CHAPTER 5 第5章 具身智能的“身体”形态
5.1 具身智能的“下半身”形态
5.1.1 轮式机器人
5.1.2 足式机器人
5.1.3 轮足结合式机器人
5.2 具身智能的“上半身”形态
5.2.1 多关节工业机械臂
5.2.2 双臂协作机器人
5.2.3 灵巧手
5.2.4 带灵巧手的双臂协作机器人
5.3 “上半身”与“下半身”组合形态
5.3.1 轮式底盘拟人形机器人
5.3.2 人形机器人
5.4 其他仿生机器人
CHAPTER 6 第6章具身智能在工业领域的应用
6.1 制造业中的具身智能应用
6.1.1 人形机器人在汽车工业中的应用探索
6.1.2 双臂协作机器人在3C行业的应用
6.1.3 大模型赋能高精度视觉检测
6.2 工业巡检领域的具身智能应用
6.2.1 工业领域的四足机器人巡检
6.2.2 电力行业的无人机巡检
CHAPTER 7 第7章 具身智能在服务行业的应用
7.1 面向企业市场的应用
7.1.1 交通运输
7.1.2 仓储物流
7.1.3 酒店服务
7.1.4 餐饮服务
7.1.5 医疗服务
7.2 面向消费者市场的应用
7.2.1 家用扫地机器人
7.2.2 老年陪护机器人
7.2.3 老年护理机器人
CHAPTER 8 第8章 具身智能产业链的全球争夺战
8.1 从核心技术“卡脖子”清单看中国具身智能产业的突围
8.1.1 政策端是国家意志的较量
8.1.2 技术端是算法和硬件的双重博弈
8.1.3 市场端是应用场景的全面竞争
8.2 中国具身智能产业链的地域分布
8.2.1 北京:技术创新的策源地
8.2.2 上海:制造业转型的先锋
8.2.3 深圳:全球消费级机器人之都
8.2.4 杭州:数字经济驱动的新兴力量
8.3 未来中美竞争的关键变量
8.3.1 人形机器人的新赛道
8.3.2 大模型与机器人的融合
8.3.3 边缘计算的重要性
8.3.4 标准化的竞争
8.4 未来中美竞争的态势
CHAPTER 9 第9章 商业化生与死
9.1 技术人员创业面临的挑战和案例启示
9.1.1 技术创业案例分析
9.1.2 技术人员创业面临的挑战
9.1.3 技术人员如何跨越创业路上的“三道鸿沟”
9.2 具身智能应用场景选择方法论:2B或2C的评估矩阵
9.2.1 具身智能技术商业化的底层逻辑
9.2.2 2B市场的评估维度
9.2.3 2C市场的评估维度
9.2.4 混合模式的探索
9.2.5 评估矩阵与案例应用
9.3 从人形机器人的行业争论探讨具身智能的产业未来
9.3.1 具身智能赛道投融资的当前形势
9.3.2 国内人形机器人创业公司面临的“生死”挑战
9.3.3 未来5年,具身智能创业的机会还有哪些
CHAPTER 10 第10章 具身智能将重构社会形态
10.1 具身智能将会带来的社会变革
10.2 具身智能正在引发就业市场的结构性变革
10.2.1 消失岗位的清单
10.2.2 幸存职业的特征
10.2.3 崛起的新职业族群
10.3 教育和个人如何适应未来的就业市场
10.3.1 就业市场技能需求的范式变化
10.3.2 教学体系需要从根本上转型
10.3.3 个人生存策略需要调整方向
CHAPTER 11 第11章 人类2.0进化论
11.1 外骨骼:超越身体的能力极限
11.1.1 从辅助工具到身体延伸
11.1.2 身体能力增强带来的工作能力提升
11.1.3 运动康复领域的智能化突破
11.2 脑机接口:人类认知能力的外挂
11.2.1 运动功能重建的精准化革命
11.2.2 记忆与认知功能的外部扩展
11.2.3 情感与意识状态的数字化读取
11.2.4 创造力和想象力的机器化增强
11.2.5 集体智慧的神经网络连接
11.3 感官增强:重新定义人类感知边界
11.3.1 视觉能力的全方位突破
11.3.2 听觉系统的革命性改造
11.3.3 触觉与力觉的无限扩展
11.3.4 嗅觉与味觉的数字化重构
11.3.5 新感官的诞生
11.4 人类2.0进化后的图景
11.4.1 机器人洪流:硅基人口爆炸
11.4.2 融合极限:碳硅双螺旋
11.4.3 文明临界点:人类2.0之后
后记在碳基文明与硅基文明之间
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| 第28页 |
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