人形机器人技术发展综述 - 浙江大学团队发布《A Comprehensive Review of Humanoid Robots》综述论文，系统梳理人形机器人发展历程、关键技术、应用场景及未来趋势[2] - 论文分析从ASIMO到Atlas、从Optimus到Figure 01等国际代表性机器人技术演进，并重点介绍中国原创成果如浙大"悟空"系列[2] - 人形机器人代表国家技术进步关键领域，整合先进制造、新型材料和AI等前沿技术，旨在模仿并最终超越人类能力[4] 发展历程与代表产品 - 人形机器人发展始于1969年日本早稻田大学双足机器人，经历基础理论、技术快速发展阶段，现已进入产业化阶段[5] - 国际代表产品包括本田ASIMO(2000年推出，奔跑速度9km/h)、波士顿动力Atlas(2013年发布，可执行跑酷动作)、特斯拉Optimus(2022年原型)[6][7] - 中国代表产品包括北理工汇童机器人(2001年发布，行走速度2km/h)、浙大悟空IV(最高时速6km/h，跳跃高度0.5米)[8] 头部组件技术 - 人形机器人头部设计需平衡功能性和心理舒适性，克服"恐怖谷"效应[9] - 非拟人化头部分为纯功能型(工业环境使用)和部分拟人型(接待服务领域)[10] - 拟人化头部发展经历三个阶段：外观拟真(使用Frubber等仿生材料)、运动拟真(眼神接触/唇同步)、心理拟真(情感模型)[11][12][14][16][17][18] 身体架构与关键技术 - 硬件架构包含20-40个自由度机械结构，上肢7自由度设计避免运动奇点，灵巧手6-20自由度[20] - 传感器系统包括视觉(RGB-D相机/激光雷达)、触觉(阵列/视觉基)、听觉(2-6麦克风阵列)和控制传感器(力/力矩/IMU)[21][23] - 关键技术涵盖环境感知(状态估计/三维占用预测)、自主导航(全局/局部/脚步规划)、运动控制(基于模型/学习方法)和智能操作(任务规划/技能学习)[26][27][29][30][32][33][34][35][36][38][39][41] 应用场景与发展趋势 - 潜在应用包括工业制造(替代重复劳动)、服务交互(导游/接待)、家庭助手(老年护理)、危险环境作业(救援/勘探)[42] - 发展趋势表现为成本降低(大规模生产)、模块化设计(接口标准化)、具身智能(环境感知/自我学习)[44] - 需解决外观设计平衡、情感互动自然化、安全稳健性等挑战[44]