能生长能上天的中国机器人来了:从实验室到星辰大海的跨越

在科幻电影《超能陆战队》中,那个会拥抱、能治愈的“大白”机器人曾让无数观众心生向往。如今,这样的场景正从银幕走向现实——中国南方科技大学王宏强教授团队研发的GrowHR软体人形机器人,以“能生长、可变形、会飞行”的颠覆性设计,重新定义了人形机器人的可能性。这款仅重4.5公斤的机器人,不仅能从0.49米“生长”至1.36米,还能在水面“漂移”、空中飞行,甚至通过狭窄缝隙执行救援任务。它的问世,标志着中国机器人技术正从“跟跑”迈向“领跑”,开启人机共融的新纪元。

一、仿生设计:从骨骼到机器的灵感跃迁

GrowHR的核心突破在于对人体骨骼的仿生重构。传统刚性机器人因质量大、结构硬,难以适应复杂环境,而人体骨骼的轻质高强、生长性和冲击吸收能力,为团队提供了关键灵感。通过研发基于气动膨胀结构与多维稳定机制的新型柔性机构,GrowHR实现了“刚柔并济”的突破:

  • 气动变形:采用PVC软质气室实现形态变化,外部包裹不可拉伸织物提升轴向刚度,两端刚性连接器确保结构稳定。
  • 超轻体重:整机仅重350克(不含动力模块),伸展率高达315%,却能承载自身16倍重量,密度仅为水的5.8%。
  • 同步约束:独创的同步电缆约束机构和线性导向杆,确保机器人在伸缩、爬行时保持平衡,避免“头重脚轻”的失控风险。

这种设计让GrowHR具备传统机器人难以企及的多模态运动能力:它可像蚯蚓般蠕动爬行,速度较纯电机驱动提升1122倍;能通过收缩“肚子”挤过仅为原宽度61%的狭缝;甚至可借助脚蹼和质量块实现“水上漂”,完成救援物资投放。

二、场景革命:从工厂到星辰大海的无限可能

GrowHR的颠覆性不仅在于技术,更在于其跨场景的应用潜力。研究团队为其设计了三大核心场景:

  1. 家庭服务:超轻体重(4.5公斤)和柔性结构,使其成为首个“本征安全”的家庭机器人。6岁儿童可轻松举起它,跌倒时冲击力仅为刚性机器人的1/1.7,可安全陪伴儿童玩耍、老人起居。
  2. 应急救援:通过涵道风扇或无人机空投,GrowHR可深入地震废墟、洪水区域执行搜索任务。实验显示,其最远飞行距离达5.5公里,能在复杂地形中自主变形通过障碍。
  3. 特种作业:密度低、浮力大的特性,使其成为水下清理、管道检测的理想工具。结合脚蹼推进系统,它可在水面稳定移动,甚至完成轻型物资运输。

这种“一机多用”的能力,源于团队对动态环境适应性的极致追求。例如,其腿部采用弹性材料,可在受力时蓄力释放,完成踢球等刚性机器人难以实现的灵敏动作;通过增加自由度(如手臂从3个增至7个),它端水递物时更稳,避免液体泼洒。

三、技术跃迁:中国机器人产业的“硬核突围”

GrowHR的诞生并非偶然,而是中国机器人产业十年磨一剑的缩影。从政策支持到资本涌入,从基础研究到场景落地,中国正以“全链条创新”重塑全球机器人格局:

  • 政策驱动:工信部《人形机器人创新发展指导意见》明确2027年形成国际竞争力的目标,上海、浙江等地推出专项计划,推动“机器人+”行动在工业、服务、特种领域落地。
  • 资本赋能:2014-2024年,中国机器人企业融资176起,占全球四成;融资总额超55亿美元,包揽全球半壁江山。2025年,人形机器人进入“量产元年”,宇树科技、乐聚等企业产品覆盖双足行走、轮式移动、交互仿生等多种类型。
  • 技术突破:核心零部件国产化率显著提升,减速器、伺服电机、控制器等实现自主可控AI大模型与机器人深度融合,赋予其“最强大脑”。例如,北京“天工”机器人通过42个自由度实现拟人奔跑,2小时40分钟跑完21公里马拉松;浙江大学四足机器人奔跑速度达每秒10.3米,超越人类百米纪录。

四、未来已来:人机共融的“中国方案”

GrowHR的“生长”与“飞天”,折射出中国机器人技术的深层逻辑:以仿生学突破物理极限,以场景化定义产品价值,以生态化构建产业壁垒。这种思路正在催生更多“黑科技”:

  • 情感交互:乐聚“夸父”机器人搭载情感识别引擎,可感知用户情绪并调整互动策略;
  • 自主决策:国地共建具身智能中心的“天工”系列,通过六维力传感器和3D视觉实现环境感知与任务规划;
  • 集群协作:多台机器人通过脑机接口共享信息,完成复杂任务分解与执行。

正如研究团队所言:“未来通过增加自由度、采用更强动力执行器,机器人的自主与动态性能将进一步提升。”当GrowHR这样的机器人走进家庭、工厂和救援现场,它们不仅是工具,更是人类能力的延伸、风险的替代者、情感的连接者。

结语:从“中国制造”到“中国创造”的跨越

从1973年首台工业机器人诞生,到2026年GrowHR问世,中国机器人产业用半个世纪完成了从“追赶”到“引领”的蜕变。如今,中国不仅是全球最大的工业机器人市场,更在人形机器人、特种机器人等领域占据技术制高点。当GrowHR在泳池中悠然游泳、在废墟上灵活穿梭时,它传递的不仅是技术的突破,更是一个国家对未来生活的想象——在那里,机器人不再是冰冷的机器,而是懂安全、会变形、能共情的“伙伴”。

正如《流浪地球》中的“笨笨”机器狗终将巡逻街头,中国的机器人也正从实验室走向现实,书写着属于这个时代的“硬核浪漫”。

关于文章版权的声明:

https://news.softunis.com/51711.html 文章来自软盟资讯

若非本站原创的文章,特别作如下声明:

本文刊载所有内容仅供提供信息交流和业务探讨而非提供法律建议目的使用,不代表任何监管机构的立场和观点。不承担任何由于内容的合法性及真实性所引起的争议和法律责任。

凡注明为其他媒体来源的信息,均为转载,版权归版权所有人所有。

如有未注明作者及出处的文章和资料等素材,请版权所有者联系我们,我们将及时补上或者删除,共同建设自媒体信息平台,感谢你的支持!

(1)
上一篇 2026年2月1日 00:25
下一篇 2024年7月23日 23:43

相关推荐

发表回复

登录后才能评论