人形機器人起步于 1960 年代后期,以日本的研究成果最為矚目。1973 年日本早稻田大學的加藤一郎教授研發出世界上第一款人形機器人 WABOT-1,但其運動能力不足,每走一步需要 45 秒鐘。1986 年日本本田開始進行人形機器人 ASIMO 的研究,并成功于 2000 年發布第一代機型。相較于 WABOT-1,ASIMO 能跑能走、上下階梯,在運動能力方面取得較大突破。
進入 21 世紀后,人形機器人在日美多家企業的大力研發下迅速迭代,并不斷取得功能突破。2003 年日本豐田發布第一代仿人類機器人,即“豐田音樂伙伴機器人”,可以實現吹喇叭、拉小提琴等樂器演奏功能。2009 年豐田發布第二代會跑步的人形機器人,在無障礙平面上奔跑速度可達 7km/h。2011 年本田推出的 All-New ASIMO 具備利用傳感器避開障礙物等自動判斷并行動的能力,還能用五根手指做手語,或將水壺里的水倒入紙杯。至此人形機器人已具備初步的行動能力,逐步向特定場景應用發展。2016 年美國波士頓動力公司發布雙足機器人 Atlas,其特征為具有極強的平衡性和越障能力,能夠承擔危險環境搜救任務。2017 年本田發布第三代人形機器人 T-HR3,可以模仿遠程操縱者動作,并于 2020 年東京奧運會中用于與運動員進行遠程交流。2020 年美國敏捷機器人公司成功推出第一款商業化出售的雙足機器人 Digit,售價為 25 萬美元,其能夠在無人干涉的環境下自行選定搬動箱子,適用于物流、倉儲、工業等多種應用場景。2021 年日本豐田推出第四代家務機器人 Busboy,能夠完成擦地板、拿取玻璃杯等家務活。
從基礎功能角度來看,人形機器人已初步具備產業化條件。從通用人形機器人的 L0-L5 的發展階段來看,其正處于 L3 向 L4 階段邁進的過程。L3 階段的機器人需要具備感知能力,能利用各種傳感器測量環境信息,通過預設程序,進行識別、理解,并反饋預設動作。L3 級別的機器人在架構上至少需要 30 個以上的自由度。L4 階段的機器人能夠通過預設行為和技能模板自主完成任務,不再需要人類的頻繁干預。L5 階段則是理想狀態的人形機器人,真正具備人類的思維和創造力。