机器人变软(二):“刚性”还是“软体”? 机器人技术的范式革命与共生未来

2025-04-02

眼下,当人们惊讶于人形机器人已经能娴熟地扭秧歌、打拳、翻跟头的时候,另一种截然不同的机器人也在迅速生长——它们没有人形机器人那样坚硬的金属骨骼,却能像象鼻子、章鱼触须般灵活扭动,或在狭窄管道中自如穿行。这种更具颠覆性的机器人形态背后,是一场机器人从“硬”到“软”的技术范式革命——刚性机器人和软体机器人两大技术阵营的角逐与互补,正在改变人们对机器人的认知。


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刚性之困VS软体觉醒

重塑机器人应用生态


刚性机器人有着刚硬的躯体形态,其主体结构采用金属等坚硬材料,通过电机关节连杆设计实现多自由度运动,全身遍布复杂传感器。在实际应用中,这种机器人往往追求精度和效率,具备运行精度高、稳定性能佳等优势,犹如精密运作的瑞士钟表,每个关节都遵循着刚性的运动轨迹。


不过在具备这些优势的同时,刚性机器人与生俱来的局限同样明显:高成本、结构化的使用场景,以及人机交互中的安全隐患。而这也决定了它们天然不适用于多变的工作环境和作业需求,应用场景大大受限。正如有业内人士评价称,传统刚性机器人就像穿着盔甲的骑士,在平坦的战场上所向披靡,却在面对复杂、真实的世界时处处碰壁。即便如今备受瞩目的人形机器人,距离大规模应用落地也尚需克服成本、安全性等挑战。


而相比之下,软体机器人则另辟蹊径,它们摒弃了坚硬的金属,转而采用如硅胶、弹性体等柔韧且富有弹性的复合材料,以此带来柔软灵活的躯体形态;同时驱动方式从电机驱动变为气压/液压流体驱动,通过精准调控压力的大小与方向来控制动作。基于这些底层技术创新,软体机器人相比刚性机器人,更具成本、安全与广泛适用性优势。


从实际应用来看,刚性机器人和软体机器人各有其独特的优势和应用场景。刚性机器人因其专业化和高效性,在工业自动化、精密装配等特定作业场景中具有不可替代的地位;软体机器人则因其灵活性和可扩展性,在需要应对多种任务和环境变化的场景中更具备大规模应用潜力。


虽然目前在整体的机器人市场中,采用传统刚性技术路线的机器人仍然占主导地位,尤其是在汽车制造、电子组装、金属加工等工业领域扮演着不可或缺的角色。但市场需求的日益多样化和个性化,也为软体机器人提供了广阔的空间。在这场技术范式的演进中,软体机器人技术已然觉醒,正重塑机器人应用生态。


柔性具身智能架构

加速机器人规模化应用


当前,具身智能已成为人工智能领域的前沿热点。作为具身智能最佳载体的机器人,在AI技术的不断突破下正迅速进化,逐步在生产制造、社会服务、教育、家政等领域开始落地应用并发挥重要作用。然而,现阶段包括人形机器人在内的具身智能体机器人,受限于刚性形态带来的成本、安全性等瓶颈,普遍只适用于高度特定化的作业场景,难以满足机器人大规模、多场景应用时必需的广泛适应性、安全性、灵活性等要求。


而软体机器人技术凭借成本低、安全、适应性强等特性,则为机器人的具身智能架构提供了另一种路线,加速其规模化应用。


依托深耕软体机器人核心技术十余年的积累与创新,万勋科技在全球范围内首创了具备强大商业化能力的通用软体机器人技术——Pliabot®柔韧技术,以“神经元具身智能+柔韧肌肉”双螺旋驱动,构成柔性具身架构,实现了机器人本体和智能系统的全栈创新,为各行各业打造低成本、高任务成功率、高适应性、高安全性、可广泛适用的新一代高性能智能机器人,加速机器人时代的到来。


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与刚性具身智能架构不同,柔性具身智能架构不仅对数据与算力的需求更低,还拥有更加灵活、具备原生安全的躯体形态,为机器人智能化水平提升和成本控制提供了全新的解决方案,满足不同行业和场景的实用性与规模应用需求。


具体而言,传统的刚性精密金属结构因成本高且需高精度支持,导致智能系统必须依赖大量数据和强大算力以实现精准、高频的运算,推高了整体成本。而Pliabot®柔韧技术不仅硬件成本更低,还因其固有的柔性安全、自适应特性和在某些场景下的低控制精度,降低了数据拟合精度的要求,从而显著减少了数据和算力的需求。


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此外,刚性具身智能的分层反馈机制难以实现实时响应,并依赖大量价格昂贵的高精度力传感器、驱动电机,而Pliabot®柔韧技术基于遍布柔韧肌肉中的底层神经元末梢智能,贯通并支持小脑、大脑AI和云端智能,无需高精度力传感器,通过对单个神经元形变和内部气压变化的感知,建立本体感知模型和视触觉等多传感器融合,即可实现对外部环境的实时感知,交互灵活调整姿态、力度、运动模式等。


目前,万勋科技基于Pliabot® 柔韧技术已推出多款柔韧机器人产品,在柔性硬件+视触觉AI能力的加持下,能安全适应各种环境变化,可以长期在户外和极端、高危条件下,辅助人类开展各种交互类作业,已广泛应用于能源运维、应急救援、新能源服务等多个领域,让人类远离艰险繁复作业。


在人工智能的浪潮下,随着软体机器人技术近年来的飞速发展,以及刚性机器人的不断进化,两种技术路线正通过各自的差异化优势构建起互补性技术生态。这种"刚柔共生"的组合,共同构建起从结构化到非结构化场景的全维度服务矩阵,让更多行业和场景将能够享受到机器人带来的便利,推动机器人时代的全面到来。


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