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具身智能/10.04 · 11:50/4 MIN/编译自 冯伟冯大白/11 阅读

无人化大行其道,为什么我们依然需要载人机器人?

在无人机和自动驾驶不断普及的背景下,载人四足机器人和外骨骼等设备正引发关注。载人并非简单的增重,而是对动态平衡与安全的严苛考验,它在极端应急救援、无障碍通行与特种作业场景中蕴含着不可替代的价值。

在北京欢乐谷,演员骑乘着名为“骐骥 X1”的四足机器人亮相;宇树科技此前也推出过身高近三米的载人机器人。这类设备威武雄壮,但动作普遍显得“老成持重”。

北京欢乐谷现场展示的载人四足机器人

这与科幻电影中灵活敏捷的重型机甲大相径庭。《异形2》中的动力装载机 Power Loader 和《阿凡达》里的 AMP Suit,都是由人类提供环境观察和临场判断,机器则负责放大力量、尺寸与防护能力。

科幻作品中的载人机甲形态

现实中,无人系统已经表现出色。巡检无人机早已实现自主航线规划与避障;小松(Komatsu)部署的数百辆无人矿卡累计运输超过百亿吨物料;卡特彼勒(Caterpillar)的远程操控系统让操作员身处数公里外也能操控重型工程机械。

自主作业无人机与远程操控设备

既然无人化能降低风险并提高效率,为什么还要费力研发载人机器人?

载人控制:远非增加配重那么简单

让一台额定载重数百公斤的四足机器人承载成年人,技术难度极大。

载人对机器人动力学系统的改变

静态承重不等于动态稳定。货物固定后重心基本不变,而人类在行进中会前倾、后仰并本能地调整身体,持续改变整个系统的质量分布与力矩。乘员坐上机体后,控制算法面对的是一套全新且高动态的“机器人+人”耦合动力学系统。

更严峻的挑战在于安全容错。普通四足机器狗测试时摔倒,扶起即可;载人机器人的单腿关节若突然断电或失控,整机无法依靠被动结构保持直立,剧烈碰撞或侧翻会直接危及乘员。因此,系统必须具备冗余支撑能力和缓慢下沉的故障保护逻辑,“老成持重”的步态实则是确保安全与平稳的底线。

核心价值:复杂地形转移与能力延展

既然载人存在门槛,其应用场景究竟在哪里?答案集中在极端地形转移、特殊人群辅助和沉浸式体验中。

第一类是特种救援与伤员转运。在地震废墟、泥泞碎石和非铺装沟壑等极端现场,轮式救护车难以进入,伤员缺乏自主移动能力。此时,具备多地形通过能力的四足或履带式载人机器人,就能承担“最后一公里”的生命通道职责。

复杂地形伤员转运示意

第二类是行动受限人群的活动边界拓展。瑞士 Scewo BRO 等设备将轮式自平衡与爬楼履带结合,让轮椅使用者能够自主上下楼梯。面对老旧小区的不规则台阶和野外碎石,多足机械平台的通过能力有望进一步消除环境壁垒。

机械腿方案对非连续地形的适应能力

面对高龄或行动障碍用户,这类设备的操作方式不能像开赛车那样复杂,而需要高度智能化——像坐电梯一样,一键下达目标指令,由具身智能自主完成路径规划与越障。

不同载人形态下的角色分工

多元分叉的技术路径

载人需求的分化,推动技术走向不同形态:

  • 外骨骼系统:德国仿生(German Bionic)等研发的外骨骼在工厂与物流场景普及,提供动态举升助力,既保留工人的灵活性与判断力,又大幅降低身体负荷。
  • 文旅与娱乐载具:游乐场中的骑乘机器人并不追求通勤效率,其独特的机械交互感本身就是核心商业体验。
  • 天地协同特种载具:NASA 的新一代月球车(LTV)既支持宇航员直接驾驶,也具备自主巡航和远程遥操作能力,“载人”成为一项可按需调用的弹性功能。

无人化是降低生产成本的高效方案,但在生命救援、无障碍出行与体力赋能的交汇点上,载人机器人依然拥有不可替代的发展空间。

标签:具身智能

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