出品:机器人新材料
人形机器人是一类外形和运动模仿人体的机器人。一般具有躯干、头部、双臂和双腿,能够使用工具并在专为人类设计的环境中工作。曾经主要出现在实验室和演示中的人形机器人,随着运动控制、电池和人工智能技术的进步,现已开始进入物流、零售、医疗等现实场景应用。
主要设计特点包括关节活动能力,实现肘关节、腿部和躯干的灵活动作。双足行走,在复杂的环境中行走和导航以及AI驱动的交互能力,具备语音识别、视觉感知和自主决策等功能。
不同于只执行固定、重复任务的传统关节臂或六轴机器人,人形机器人专为适应性强、以人为中心的工作而设计。
一、人形机器人的类型
根据功能定位和使用环境,人形机器人可分为服务型、工业型、研究型和陪伴型四类:
1、服务型:
专为在公共场所与人直接互动设计,侧重沟通、导航和社交功能,常配备触摸屏、表情面部等。软银机器人技术的Pepper,高度约1.21米,可识别情绪、进行多语言对话,并已在日本、欧洲等地的银行、机场和零售店担任迎宾和导购,用于回答客户提问和指引访客。
pepper 机器人
2、工业型:
结合双足移动和机械臂,擅长在工业环境中搬运、装卸和码垛等体力劳动。它们能进入传统轮式机器人无法覆盖的仓库或生产线。Agility Robotics的Digit,双足设计可上下坡道、搬运货箱,目前已在亚马逊等物流公司试点部署,用于货物拣选和传输等任务。
Digit 机器人
3、研究与实验型:
一般由机器人公司或高校开发,用于测试平衡控制、障碍避让和复杂运动等新能力,推动未来商用产品发展,通常不对外销售。波士顿动力的Atlas以灵活跑动和翻越障碍物著称。
波士顿动力 Atlas机器人
4、陪伴与个人助理型:
针对医疗保健、家庭辅助和教育场景,提供社交陪伴和简单辅助功能。这类机器人可以识别情绪、对话交流并执行搬运或锻炼指导等任务。优必选的Alpha Mini可用于语言学习、锻炼指导或给老人、儿童提供陪伴。
优必选 Alpha Mini机器人
二、2025年人形机器人的价格区间
2025年市面上的人形机器人价格差异很大,通常从约3万美元到上百万美元不等。价格主要取决于机器人性能、目标行业和生产规模。
Agility Robotics Digit:
双足工业物流机器人,用于仓库拣选和搬运。据报道,Digit在与亚马逊等公司合作的试点项目中估值约为25万美元。
Unitree H1:
国产经济型全尺寸双足机器人,行走速度高达5.4公里/小时,模块化设计支持升级。官方标价约为9万美元。
宇树Unitree H1
Figure 01:
通用工业人形机器人,配备灵巧双手和全身移动能力,用于制造和物流测试。目前尚无官方定价,业内估计早期部署价格在3万至15万美元之间。
Figure 01
傅利叶GR-1:
面向工业和医疗场景的高性价比机器人,支持轻量举重和病人护理。成本预计在15万至17万美元左右,负载能力约50公斤。
三、2025年代表性机型及应用
到2025年,人形机器人已在多个领域展开试点应用,应用场景不断扩展:
仓库拣选:
Agility Robotics的Digit已在亚马逊等大型物流企业的仓库试点项目中运营。它负责搬运标准货箱,能够在坡道和不平地面行走,并在货架间和传送带之间转移物品。Digit的双足设计能在专为人而设计的仓库环境中运行,无需对设施大规模改造。
生产线巡检:
Figure 01正在与汽车和电子制造商合作,进行生产线检查和组件搬运等工作。它能够进行重复性的视觉检查,寻找可见缺陷,并使用灵巧双手搬运大型部件,适用于混合生产环境。
客户服务:
Pepper已部署在日本、欧洲和中东的银行、机场和零售店中,用于迎宾、多语种问答和导购。它能够识别访客、回答常见问题,并引导顾客到指定商品或区域。在接入销售点或库存系统后,Pepper还能实时提供产品信息。
医疗康复:
傅利叶GR-1已在部分康复中心进行测试,通过引导患者进行关节活动训练并提供部分重量支撑来辅助理疗师。在支撑患者时保持平衡的能力,适用于老年护理和术后康复训练。
四、人形机器人的未来趋势
展望2025年以后,人形机器人将从试点项目迈向更广泛的商业和消费应用。关键趋势主要有五个方面:
更智能的决策:
AI将处理更复杂的非结构化任务,通过更强大的视觉和语言模型,实现更高的自主性,减少人工干预。
与自动化系统集成:
人形机器人将与协作机器人、机械臂和移动机器人协同工作,实现人形和机械式自动化相结合的整体解决方案。
能源效率与新材料:
改进的电池技术和新型复合材料将延长机器人续航时间并降低维护成本,使其更加实用。
消费级产品:
预计到2020年代末,将出现简化版的人形机器人进入家庭市场,可用于家务、安防和老年护理等场景。
专业化设计:
未来将涌现更多针对物流、医疗、酒店等特定行业需求定制的人形机器人,而非千篇一律的通用型设计。这些趋势显示,人形机器人正向更智能化、更高效化和更贴近实际需求的方向发展。技术进步和规模化生产将推动成本下降,使人形机器人在更多领域发挥作用。