自動駕駛與具身智能技術上有什么共性及差異?
在人工智能與機器人技術蓬勃發展的今天,“具身智能”與“自動駕駛”作為兩個備受矚目的領域,既在核心思想上同根同源,又在技術落地上各具特色。理解它們“是什么”、“為何相似”以及“有何不同”,不僅有助于把準技術脈搏,更能為跨領域的創新提供清晰的路線圖。
什么是“具身智能”與“自動駕駛”?
“具身智能”指的是智能體不僅具備抽象思考能力,還擁有一個物理意義上的身體。這個身體帶來力學約束、特定的傳感器布局與執行器能力,“智能”必須在這樣的物理限制下,實現感知、決策與動作的閉環。具身智能的研究對象涵蓋雙足機器人、四足機器人、機械臂、無人機等,其核心目標是如何將感知與行動緊密結合,使智能在“身體”中形成。也就是說,“身體”結構本身會塑造認知和學習的方式。
“自動駕駛”則是指一種能夠在道路上安全、有效移動的工程系統,其目標是在復雜交通環境中替代或輔助人類駕駛。它需要完成環境感知、自我定位、行為決策、控制指令生成與執行等一系列任務。這一從感知到控制的閉環,在功能上與具身智能高度相似。如果將車輛視為一種“帶輪子的身體”,駕駛任務視為身體與環境的交互,那么自動駕駛可被理解為具身智能在特定形態(地面車輛)與應用場景(道路交通)中的一種實現。
兩者有何相通之處?
在感知層面,兩者都依賴多模態傳感器融合。攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、慣性測量單元和輪速計等,既是移動機器人定位與避障的“感官”,也是自動駕駛實現車道保持、障礙檢測與行人識別的基礎。無論是環境建圖(SLAM)還是周邊語義理解,其核心任務都是將稀疏、有噪聲且存在遮擋的傳感器數據融合為穩定的世界模型。

在決策與規劃方面,兩者面對的都是連續時空中的控制問題。行為層需處理長時序策略(如通過復雜路口或跨越障礙),運動層則負責短時序軌跡的生成與執行(如軌跡平滑性與動力學可行性)。路徑規劃、模型預測控制(MPC)、采樣與優化等方法在兩者中均被廣泛采用。
在學習與適應方面,強化學習、模仿學習與遷移學習等技術都會應用到。具身智能強調在物理世界中通過試錯學習平衡、步態或操作物體;自動駕駛也借助學習方法應對未知場景與長尾決策問題。兩者同樣面臨樣本效率低、探索風險高以及仿真到現實遷移的挑戰,因此都會應用到包括域隨機化、真實噪聲建模與領域自適應等技術。
此外,兩者對系統的魯棒性、實時性與安全性有同等嚴格的工程要求。傳感器故障、網絡延遲、執行器失效等問題都可能破壞閉環穩定性,冗余設計、故障檢測與降級策略、運行時監控等工程實踐在兩類系統中均屬常見。評估指標也高度重合,如碰撞率、失敗次數、跟蹤誤差、任務完成率、能耗與運行效率等,都是兩者的評估指標。
兩者有何差異?
對于自動駕駛與具身智能來說,身體形態與動力學的差異是根本區別。車輛屬于非完整自由度系統,受輪胎摩擦與制動能力限制,動作執行高度依賴車輛動力學模型與輪胎—路面相互作用。而具身智能的研究對象可能包括多自由度或可變形機器人,如可在三維空間靈活操作的機械臂,或能在不平地形調整步態的多足機器人。這導致控制策略與建模重點不同,車輛更關注輪胎模型與路面摩擦估計,而其他機器人可能需處理非線性耦合、接觸力學甚至柔性體建模。

兩者任務優先級與交互規則也存在差異。自動駕駛必須遵循交通法規,并與其他道路使用者(行人、車輛等)遵守社會性規則,決策中需融入規則約束、可解釋性及法律責任追溯機制。具身智能則更側重物理交互的精度與可靠性,如抓取物體或在復雜地形行走,評價標準更偏向任務成功率與物理性能,而非法規合規性。
兩者感知問題的分布也有所不同。自動駕駛需在遠距離上精確感知移動物體的軌跡并預測其意圖,對傳感器觀測范圍與時延敏感度要求極高。而某些具身智能任務(如機械臂裝配)更依賴近場高精度的觸覺或力覺感知,觸覺傳感器與高帶寬控制回路在這些系統中尤為重要。
數據收集與標注生態亦有差別。自動駕駛可借助大量行車數據、地圖與路網信息,但面臨標注規模大、隱私與合規等問題。具身智能的數據通常更為稀缺,不同機器人形態或任務需專門采集真實交互數據,因此樣本效率、仿真精度與物理模擬的逼真度尤為關鍵。
兩者是否可以借鑒?
其實自動駕駛與具身智能,兩者可相互借鑒之處很多,不乏有很多朋友在兩個領域中“跨行”時,發現難度并不大。其實具身智能強調身體設計與控制策略的協同優化,這對自動駕駛具有啟發意義,車輛的機械結構、懸架系統與傳感器布局都會影響感知性能與控制可行域。反過來,自動駕駛在安全工程、冗余架構與大規模路測數據方面的成熟經驗,也有助于提升具身智能在現實部署中的可靠性。

此外,兩者在很多任務目標中都是相似的,很多技術也是共通的。如提升在噪聲、延遲和部分觀測條件下的決策魯棒性是兩者的共同瓶頸,不確定性估計、貝葉斯方法、魯棒控制與運行時監控等技術可跨領域引入。提高樣本效率對于兩者來說同樣關鍵,結合模型驅動與數據驅動方法,可減少在現實世界中的危險試驗。仿真到現實的遷移技術對兩者都極為重要,需在仿真中準確建模接觸力學、傳感器噪聲與環境多樣性。
在工程流程上,兩者同樣強調閉環測試與分級驗證。自動駕駛行業普遍采用的“仿真—封閉場地—有限場景開放道路”的分步驗證路徑,可供具身智能部署參考。在制度設計上,自動駕駛對合規性、日志記錄與可解釋性的要求較高,具身智能在進入人類生活場景時也需加強這些能力。
其實無論車輛還是機器人,在與人類協作時,行為的可預測性、意圖傳達與信任建立都極為重要。自適應的反饋機制、透明的狀態提示與可控的降級策略,能顯著降低系統與人的摩擦,值得兩個領域共同重視。
自動駕駛與具身智能有什么關聯?
其實可以將自動駕駛視為具身智能的一個重要分支,兩者在感知、規劃、學習與安全工程方面技術重合度高,但身體形態、任務目標與交互環境的差異,導致研發與工程實踐各有側重。如果將具身智能在控制、觸覺感知與形態設計上的理解引入車輛工程,同時把自動駕駛在規模化數據處理、法規合規與驗證體系方面的經驗推廣至其他具身系統,雙方均可獲益。
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原文標題 : 自動駕駛與具身智能技術上有什么共性及差異?
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