“連接”正成為驅動具身智能演進的核心關鍵詞。
大模型搭建機器與自然語言的連通橋梁,夯實認知智能基礎;機器人打通機器與物理現實世界的交互通道,落地實體操作能力;腦機接口則探索人腦與機器全新的交互鏈路。三條技術路線并行迭代,分別從認知智能、實體操作、人機交互三大維度,持續拓寬具身智能的能力邊界。
隨著這些前沿技術日趨成熟,一個新的問題開始出現:如何讓它們真正協同起來?人的意圖如何被AI理解,AI的決策如何轉化為機器人的動作?
7月2日,在“智啟科創·筑夢南京——具身智能前沿技術創新大會暨2026中科南京人工智能創新研究院成果發布會”上,三項重磅成果接連發布:“腦機智能融合”回答機器如何理解人的意圖,“類人靈巧操作具身智能軟硬協同進化”回答機器人如何完成真實世界里的靈巧操作,而“空地協同具身機器人智能訓練場”則回答機器人如何抵達人類難以觸及的高空與危險環境去作業。
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看似屬于三個不同方向,卻共同指向具身智能的下一步——讓分散的技術能力形成完整閉環,讓機器真正理解人,真正穩定完成具體任務。
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腦機接口讓機器讀懂人類意圖
要實現人與機器的連接,首先需要建立一種新的交互方式——腦機接口。
“而今天的大多數腦機接口,更像一個‘遙控器’。”中科意象創始人兼首席科學家、中國科學院自動化研究所研究員余山表示,因為要完成目標動作,用戶的大腦不僅要思考設定目標,還要拆解目標的每一步動作。整個過程,大腦既要設定目標,也執行細節,導致效率低下,用戶大腦的認知負荷始終很高。
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這與他想象中的腦機接口——要實現“所想即所做”,相距甚遠。
基于這一痛點,余山和團隊正在突破“腦機+AI+具身”的融合,其核心團隊長期深耕神經科學、腦機接口、人工智能和機器人等方向。
2024年,中科意象是依托中國科學院自動化研究所整建制核心團隊創立、中科南京人工智能創新研究院孵化的硬科技企業,圍繞腦機接口編解碼、柔性電極、植入機器人等核心技術展開研發。
在此次大會上,中科意象發布了國際創新腦機智能融合技術框架Brain Action Model。
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不同于過去需要大腦來解碼每一個動作控制,中科意象主張讓大腦回歸本源,即完成意圖和規劃高級認知功能,只需表達“要做什么”。在獼猴試驗中,中科意象實現了僅需0.2秒即完成獼猴的運動意圖解碼,隨后由AI負責規劃動作路徑,再驅動機器人靈巧手完成抓取執行,最終形成“意圖解碼-AI規劃-具身執行”的新范式。
支撐這一新范式的是,余山團隊在規劃解碼的關鍵發現。
他們發現,靈長類動物的大腦中存在類似“GPS”的編碼機制,僅用10%的神經元,即可實現80%以上的軌跡解碼精度。這一發現,意味著可以利用更少的神經元通道,實現更高效、精準的腦機接口解碼,比如實驗中僅依靠約50個神經元就可實時解碼猴子手部復雜的三維運動。
在發布會現場,余山還基于大腦分層的工作原理,提出了腦機接口技術融合分級體系(Brain-Computer Interface Grading, BCIG),描繪出腦機接口技術進化路徑。
其中,BCIG-1級是簡單的腦信號的檢測和反饋;BCIG-2級是把大腦當“遙控器”來遙控機械臂、輪椅等外部設備;BCIG-3級是分水嶺,讓大腦回歸了“司令官”角色,用AI理解大腦意圖并規劃,從而用具身智能在真實世界中執行;BCIG-4級是讓AI和具身更加預知大腦需求,主動配合;BCIG-5級達到腦機無感共生的狀態,“就是大家看到《阿凡達》中那種狀態,大腦可以靈巧自如地控制外部設備。”余山說。
余山表示,目前行業中的主流產品仍處于BCIG-2級,而中科意象正在將腦機接口由BCIG-2級推進至BCIG-3級,讓大腦重新回歸“司令官”的角色,大幅降低了用戶的認知負擔,讓腦機接口擁有了完成更加復雜任務的能力。
在余山看來,腦機接口的價值并不局限于醫療,而是新的交互技術。
從互聯網到移動互聯網,每一次交互方式的變革都推動了技術與產業躍遷,腦機接口同樣如此。當大腦負責表達意圖,AI負責理解和規劃,具身智能負責執行,人與數字世界、物理世界之間也將建立起一種全新的交互方式。
腦機接口的終極目標,是讓機器真正理解人的意圖,實現“所想即所做”。
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靈巧操作讓機器人穩定完成復雜任務
要實現機器人的精準操作,還需要另一種連接——軟硬件協同。
尤其在過去一年,靈巧手和具身模型都在快速發展。硬件方面,靈巧手有了更多的構型、驅動方式、自由度配置;軟件方面,以大模型為牽引的各種具身模型正快速發展。但一旦進入真實場景,軟硬之間脫節問題浮現,導致無法完成泛化任務——一只手如何抓住不同形狀、不同重量、不同材質的物體并穩定完成任務?
其中起到關鍵作用的是,類人的靈巧操作能力。
這也是中科硅紀創始人、中國科學院自動化研究所研究員王鵬的切入點。早在八年前,類人靈巧操作還是一個前沿研究方向,是機器人領域的“冷板凳”。王鵬和團隊就在做行業級的系列靈巧手,致力于將靈巧操作能力應用于工業制造、家庭服務、特種應用等實際場景。
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與此同時,團隊也在推進與靈巧操作有關的具身大小腦模型研發。
在中國科學院自動化研究所的技術支持下,王鵬和團隊于2024年成立中科硅紀,依托中科南京人工智能創新研究院落地,是基于“5V”一體南京麒麟新模式成果轉化的首個企業,聚焦行業級靈巧手、具身大小腦模型和類人靈巧操作能力研發。
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歷經兩年打磨,中科硅紀在此次大會上發布全球首個原生面向類人靈巧操作的具身大小腦模型CasiaHand Brain Si 0.5,構建可落地、可量產、可進化的類人靈巧操作能力,重新定義具身智能從“看得懂、能演示”到“能干活、干得好”的產業新標準。其架構采用三層設計:
頂層是具身大腦,融合VLA、VLM與世界模型,對視覺、語言、力觸覺、本體感知、人類意圖及歷史動作等多模態信息進行統一建模,并通過技能規劃、未來狀態預測和動作規劃,實現任務決策與動態控制。
中間層涵蓋了六個類人靈巧操作基座模型,將靈巧操作拆解為預抓取與輔助操作、通用抓取、功能性操作、響應式人機交接、雙手協同操作、人機融合操作六類核心能力。每個基座模型聚焦一類關鍵技能,通過組合可覆蓋人類99%的靈巧操作任務,在保證泛化能力的同時提升任務執行效率。
其中,通用抓取能力很關鍵。王鵬借鑒自動駕駛L1-L5的分級,把通用抓取定義為DL3級(Dexterity Level, DL)機器人能力,是當前具身智能最適合產業落地的能力。
相比簡單抓取,通用抓取進一步引入了功能語義,讓機器人不僅知道“拿什么”,還知道“為什么拿、怎么用”。以拿杯子為例,機器人不僅能抓取桌上的杯子,還能理解杯子的功能,能夠結合物體特性調整抓取方式,完成倒水等具有功能性的操作。目前,通用抓取能力已經能在工業、物流、服務等場景中,面對多樣化對象和任務,實現穩定泛化。
底層是物理可解釋模型,負責把規劃好的動作精確映射到真實世界,通過主動力控算法,實現靈巧手穩定、精準的操作。
目前,中科硅紀圍繞不同場景推出了7款行業級靈巧手系列產品,涵蓋了五指形態、三指形態等。其中,M6面向人機交互、科研教育等典型場景,G4主要面向服務機器人場景,G7聚焦物流分揀,可完成抓取、搬運、捏取等多種操作;X12采用全驅動方案,滿足高精度、大負載的特種應用需求。
王鵬表示,中科硅紀進一步將靈巧手核心部件與具身大小腦模型融合,形成完整的上肢操作系統,并適配不同機器人底盤,延伸至人形機器人和數據采集體系,希望圍繞真實場景提供完整的類人靈巧操作行業解決方案。
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空地協同讓具身智能走向三維世界
如果說腦機接口打通了“人表達意圖”到“機器理解意圖”的通道,靈巧操作賦予了機器人“手”的精細執行能力,那么另一個問題隨之而來:機器人如何到達那些人類難以抵達的高空、深水、危險環境去作業?
會上,中科南京人工智能創新研究院聯合中科方寸知微、宇天智云,正式發空地協同具身機器人智能訓練場。該訓練場由2600平方米實體場域與覆蓋百余種基礎設施的虛擬仿真平臺構成,首次將具身智能訓練從室內、地面拓展至三維高空場景,填補了行業在輸電線路、風機運維、橋梁檢測等國家重大基礎設施領域智能訓練能力的空白。
這一訓練場的發布,源于一個現實判斷:中國是全球最大的基建市場,電網里程超過1000萬公里,風機裝機容量占全球46%,特大橋梁占全球70%。如此龐大的基礎設施運維,僅靠地面機器人遠遠不夠,必須有具備空中作業能力的具身智能。然而,長期以來,行業缺乏一個能同時容納空中和地面機器人協同訓練的專業場域。
南京研究院用五年積累給出了答案。團隊在無人機自動駕駛方向沉淀了大量真實場景數據,這些原本用于圖像分析和缺陷識別的數據,如今成為構建仿真平臺的“數字養料”。實體訓練場落戶麒麟人工智能產業園B區,2600平方米、15米層高的空間內部署了170個動捕攝像頭,可同時支持無人機飛行、人形機器人行走、四足機器人跑動和多軸機械臂操作。虛擬訓練場則將長江大橋、輸電鐵塔、原油儲罐等100多種真實基礎設施數據搬進仿真環境,實現“數據采集—算法訓練—真機驗證”的完整閉環。
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打造創新鏈加速科研到產業
單看這三項成果,腦機智能融合、類人靈巧操作、空地協同訓練場,屬于不同的研究方向。然而,發布會上一個環節,將它們巧妙地連接起來。
在中科意象展示的獼猴實驗中,猴子大腦產生運動意圖后,BCIG-3級腦機接口完成意圖解碼和任務規劃,最終由中科硅紀研發的靈巧手完成抓取執行,在具身智能領域首次實現“理解意圖”和“完成靈巧操作”技術鏈路打通。
而空地協同訓練場的出現,則為這條鏈路增加了更廣闊的作業維度——未來的無人機將搭載靈巧手,在腦機接口的指令下,去往百米高空完成那些人類無法觸及的復雜任務。
這種協同,并非成果展示中的偶然組合,背后是中科南京人工智能創新研究院過去八年持續建設的結果。
2017年,中國科學院自動化研究所與南京麒麟科創園共同成立中科南京人工智能創新研究院,圍繞重點方向持續布局,逐步形成了“技術孵化、產業聚合、生態協同”的全鏈條創新體系,并先后孵化出中科硅紀、中科意象、中科方寸知微等科技企業。
三家公司分別聚焦類人靈巧操作、腦機接口和無人機自動駕駛,沿著不同方向推進研發,讓前沿技術從科研探索走向產業應用。
目前,中科硅紀已經啟動行業級靈巧手的規模化量產,覆蓋科研、工業、物流、服務、特種等場景,預計今年年底產能突破3萬臺,2027年進一步提升至10萬臺,并與京東、天工機器人、鼎泰高科等產業龍頭和上市公司展開合作,加快在工業、物流等場景落地。
中科意象圍繞腦機接口編解碼、柔性電極、植入機器人等方向持續推進研發,目前已完成兩輪數千萬元融資,實現獼猴BCIG-3級腦機接口的試驗驗證,正在啟動臨床IIT研究,并計劃于2027年開展GCP臨床驗證。
從腦機接口到類人靈巧操作,再到空地協同訓練場,三項成果連接的不只是三種技術方向,更推進了具身智能從單點能力突破,邁向更加全面的能力體系。
在具身智能邁向商業閉環的關鍵窗口期,此次大會不僅發布了技術成果,更搭建了成果轉化與產業對接的橋梁:6個成果轉化項目的集中路演,多項產業合作簽約,充分發揮了大會的創新鏈功能。
這意味著,科研成果不再孤立,而是有了加速通道和轉化機制承接這些成果,將其轉化為產品,最終進入產業場景。這種創新鏈,不僅加速了技術落地,更在提升行業的成熟度,讓具身智能真正跨越從概念到規模化的鴻溝。
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