大众新闻
鼓舞大众 团结大众 服务大众
打开

工业“有数”|一台人形机器人 到底藏着多少“黑科技”?

付玉婷   来源:大众新闻

2026-11-11 14:56:17独家

1984年,《终结者》上映。银幕上,T-800披着人类皮囊,骨骼是冰冷的金属,红眼闪烁,步伐沉稳,能跑、能打、能开车。那一刻,不少观众的脑海中大概都有了这样一个念头:人形机器人,估计就是长这样。

(图片由AI辅助生成)

四十多年过去,真实世界里的人形机器人,正从仓库走到产线,从实验室走上舞台。不过,它们“动起来”的方式,目前还和T-800的潇洒相去甚远。银幕上是科学幻想,现实中,“动”起来则是实打实的科学技术——抬腿、伸手、转身,任何动作都是一场精密到极致的工程博弈。

人形机器人既是人类科学技术的结晶,也是人类向科学高峰又一次艰难的攀登过程。熟悉的“类人”外象下,是一座极其复杂而精密的世界。没有哪个产业能只靠科学家和从业者单打独斗完成进化,每个普通人,从观看开始,向着参与出发,同样能为产业前进积蓄力量。

这一期,我们就来“拆解”一个人形机器人,看看它到底是怎么动起来的,金属外表之下,又藏有多少黑科技。

一副“类人”躯壳

正式拆解之前,有个问题你可能需要先想想:机器人,为什么要做成人形呢?答案就藏在你身边:楼梯、门把手、桌椅、工具——都是按人体工学设计;在家庭陪护、教育、医疗等场景中,类人形态能天然触发信任感……“人形”的价值,主要在于更好适配人类已建好的这个世界。

(图片由AI辅助生成)

仿人外表之下,人形机器也确实有着一副模仿人类布局的精密躯体。它有“骨骼”——通常是铝合金或碳纤维框架,轻量化与强度必须同时拉满;它有“关节”——全身从十几到几十个不等,肩、肘、腕、髋、膝、踝,每个关节都内置了电机、减速器、编码器乃至力传感器;而它的“皮肤”上,还布设着力觉、触觉、视觉传感器,用来接收外部世界的接触反馈。

这副躯壳最难的地方,其实不在于“像人”,而在于“够用”。

人的膝关节可以轻松承受数倍体重的冲击,而机器人的关节要在有限的体积内塞进电机、减速器、编码器、散热结构等,还要保证几万次的疲劳寿命。人的手指能轻松感知一张纸的厚度,而精密抓取场景中,机器人指尖的力传感器也得分辨出毫牛级的变化。

这副躯壳不能太重,否则电机带不动;也不能太轻,不然结构撑不住。每一个零件的重量、每一处结构的刚度,都是在反复权衡中磨出来的。

这些“磨”出来的进步,目前正以肉眼可见的速度发生。今年9月,宇树科技推出G1+人形机器人,在原产品基础上一次性完成6项升级。最直观的变化是它终于“有脖子了”:新增2个颈部自由度,俯仰范围从-25°到36°,偏航可达±110°,转动起来,更接近真人的头部动作。

核心动力同样大幅强化:肩和腰的电机峰值扭矩提升110%,同扭矩下发热下降72%;手臂电机峰值扭矩提升43%,同扭矩发热下降30%。简单来说就是,遇到突发干扰需要瞬间借力稳住身体、带动负载时,能有更大的力气,同时还更“冷静”了。整机售价9.5万元,把人形机器人拉到了更多人可触及的位置。

一条“神经”通路

光有那副躯壳,机器人是动不了的。

人抬手,是大脑发出指令,神经传导信号,肌肉收缩发力。机器人也一样——它需要一条从“大脑”到“肌肉”的完整通路。

(图片由AI辅助生成)

这条通路的起点也是“大脑”,也就是机载主控计算机。它接收实时数据,判断身体姿态、周围环境、任务目标,然后生成运动指令。指令向下传递,经过“神经系统”——运动控制算法。它把大脑发出的指令,拆解成几十个关节各自的角度、速度、力矩等,精确到毫秒级,外部反馈源源不断,算法也在不断修正目标值。最后,抵达“肌肉”——驱动器。目前主流的方案是电机+减速器,前者可以看作马达,后者可以看作一套省力杠杆,也有部分高端机型开始尝试液压或准直驱方案,寻找更接近人体的柔性出力方式。驱动器接收到指令,输出精确的扭矩,带动关节转动,最终完成动作。

听起来不算很复杂,但这条通路其实每时每刻都处在“救火”状态。地面不平,重心偏移,算法得立刻调整;抓取的物体太光滑,力传感器反馈异常,驱动器得瞬间补偿;甚至电池电压波动,也都可能影响输出力矩的稳定性。

目前,在“大脑”层面,有了一些不错的突破。2026年5月,越疆科技发布自研世界动作模型"空弈DobotWAM",在具身智能权威评测基准LIBERO上,平均成功率达99.25%,物体识别任务拿下满分100/100,综合表现领先于π0.5、GR00T-N1.5等多款主流公开模型。这个模型厉害之处,就在于让机器人不再只是“模仿动作”,而是“理解动作为什么要这样做”——引入三维空间理解、关节动态几何约束和真实数据闭环。演示中,面对插头插入插座、笔身对接笔帽这类高精度接触作业,能自主完成目标定位、轴线对齐、精准插入。

一条通路,几十个节点,任何一个环节掉链子,机器人就会“栽倒”。不过,这条通路正变得越来越顺滑可靠。

进厂为什么这么难?

舞台上,机器人能后空翻、能跳舞、能端茶倒水。但把它送进工厂,让它拧一颗螺丝、搬一个零件,很多机器人却还没法稳定完成。

这里藏着一个经典的认知悖论——莫拉维克悖论:人类觉得简单的事,机器觉得极难;人类觉得极难的事,机器反而轻松。

(图片由AI辅助生成)

下棋、计算、图像识别,许多考验“智力”的任务,AI已超越人类。但走路、抓取、保持平衡,这些人类婴儿阶段就掌握的本能,对机器人来说却是超高难度挑战。原因在于,工厂不是设计好、能提前排练的舞台。舞台有平整的地面、固定的灯光、预设的流程,而工厂里,地面可能有油污,零件位置可能有偏差,流水线节拍可能随时变化。在这些“不确定性”中,机器人想保持稳定,需要的不仅是硬件精度,更是持续迭代的感知与控制能力。

2026年11月3日,2026世界互联网大会乌镇峰会上,小米披露其人形机器人在汽车工厂中控台侧盖板排序工站,首次完成连续8小时稳定作业。虽然只是将侧盖板放入对应的料架格口,但这次突破了短时间演示,是实打实跟着工厂排班,干满一整个白班。更关键的,侧盖板表层有弹性材质,抓取力度容错空间小,这意味着会同时验证双臂协同、灵巧手操作、力觉柔顺交互等。

而实际上今年6月,智元精灵G2机器人在龙旗科技南昌平板工厂也完成了一个6天的全透明产线直播,总时长64小时,累计作业上万次,成功率99.99%。一些岗位上,机器人正从“实习生”向着“正式工”成长。

不过,目前一台能稳定进厂作业的人形机器人,整机成本动辄数十万甚至上百万,而它要替代的岗位,人力成本可能只有几千块一个月。算不过来这笔账,还很难落地。

“进厂打工”四个字很简单,但背后是硬件、算法、成本、场景适配四重关卡。跨过去,才是产业;跨不过去,就只还能是演示。

山东的“起跑线”

把视线拉回山东。

这片土地上的制造业基因,与人形机器人的发展需求高度契合——从汽车焊装到芯片装配,从家电产线到机械加工,山东有大量处于智能化进程中的真实场景。而这些场景,是人形机器人最好的“训练场”。

同时,山东工业门类齐全,结构件、减速机、电机、精密加工等配套集聚。整机企业有改动需求,无需跨省寄样,就近即可同上下游协同调试、打样、修改,试制周期和迭代试错成本压力大幅降低。

(图片由AI辅助生成)

今年的山东省政府工作报告明确提出,力争机器人和智能装备产业规模突破2000亿元,建设具身智能机器人训练场体系。7月,省工信厅公布了首批26家重点建设的具身智能机器人训练场名单,覆盖济南、青岛、淄博等11市,分为综合服务型、区域枢纽型、垂直行业型、产教融合型和企业验证型五大类别。截至9月,依托这些训练场已集聚省内外150多家上下游企业和应用单位,搭建143个实训场景。

借此,一批本土企业加速走出实验室,向“能落地、能量产、能盈利”的产业具身智能迈进。以珞石为例,其定位是“做AI通往物理世界的工业级执行底座”。2026年9月29日,珞石第10000台人形力控臂在济宁邹城智能制造未来工厂正式下线交付,成为国内人形力控臂领域首个实现万台级规模交付的企业。这家企业提到,此前日系、欧系机器人垄断高精度力控关节、运动控制系统,国产机器人仅能做低端无感知本体,加之制造业高端柔性产线(汽车焊装、芯片装配、医疗加工)高度依赖进口设备,而现在,国产替代政策叠加市场红利,国内机器人可借此强化核心卡位,建立自己的“护城河”。

而山东的制造业基底,会是构筑这条护城河最核心的依托。

从T-800的银幕形象,到工厂车间的真实步履,人形机器人走过的每一步,都是人类向物理世界投出的一次试探。“动”起来的背后,是与充满变数的现实的反复较劲。当这副钢铁躯壳真正学会在真实世界中行走,它所迈出的,也是人类文明拓展可能性的又一步。

(大众新闻记者 付玉婷)

责任编辑:金雪