Workflow
仿生
icon
搜索文档
仿生,人形机器人的“最后一块骨头”?
机器人大讲堂· 2026-04-30 09:11
行业趋势:从“像人”到“有感觉”的仿生转向 - 人形机器人赛道正经历从追求“通用人工智能+人形躯体”向追求“有感觉”的仿生趋势转变 [3] - 仿生是这场转向的核心,其目标不是简单模仿人类外形,而是移植生物体的底层机能 [4][9] - 当前最先进人形机器人的运动能耗(CoT)最低约为0.11,而同等重量下生物体的能耗仅为机器人的十分之一,一只鸡行走的单位距离能耗远低于机器人 [6] 技术瓶颈:身体与材料的根本性挑战 - 人形机器人最大的瓶颈在于身体,而非AI,传统“电机+减速器”的路径可能已接近极限 [8] - 生物体采用“肌肉-肌腱-骨骼”的弹性系统和高效化学能转换(约70%),其能量来源(如脂肪)的单位质量储能是顶级锂离子电池的两倍以上,导致机器人续航仅数小时,远低于人类全天活动能力 [8] - 真正的仿生需要重新发明机器人的“骨骼、肌肉、皮肤和神经”,涉及用弹性驱动替代刚性电机、分布式触觉皮肤替代点状传感器、分层控制替代中央集中式控制 [9] 材料创新:仿生实现的“最后一公里” - 材料是2026年人形机器人仿生变革的关键命门,一批中国公司正专注于机器人用仿生材料的研发 [9][11] - 具体创新包括:使用水性聚氨酯材料制作解决传统硅胶痛点(出油、易破、手感差)的仿生皮肤,并计划植入体毛和柔性传感装置 [11] - 企业正推动柔性触觉传感器量产,并研发能同时感知压力、温度甚至触感来源(如手掌或指尖)的多模态柔性触觉传感器 [11] - 在轻量化结构材料方面,例如梯度多孔钛合金,能量吸收效率据称提升了32%,并已进入头部企业样机验证 [11] 应用分野:“仿生脸”的权衡与高端化路径 - “仿生脸”的开发存在“必要性”与“可行性”的权衡,对于需要情感连接的家庭陪伴、养老等场景具有必要性,但在技术上极具挑战(需在巴掌大空间集成数十个微型驱动器、数百个传感器) [14][16] - 一张人脸上有43块肌肉,能产生超过5000种表情,仿生皮肤作为消耗品存在易疲劳断裂问题,而人类皮肤可自我修复 [16] - 仿生脸可能不会成为标配,但将成为高端服务的“护城河”,未来3到5年可能出现工业/物流领域无需面孔的机器人与养老/医疗等领域具备“低分辨率但高情感表达”(如8到10种核心表情)的仿生脸机器人并存局面 [16] 产业机遇:中国企业的换道超车窗口 - 2026年开启的仿生浪潮为中国企业提供了换道超车的机会,在仿生材料领域全球起点相差不大,均处于从实验室到量产的爬坡期 [19] - 中国企业的优势在于拥有全球最大的机器人整机市场、最完整的制造业供应链、专注于本体与基础材料的创业者以及耐心的资本投入 [19] - 部分用于仿生机器人的材料已从概念发展为产线上的真实产品,但在高端压电材料、自修复聚合物、类脑计算芯片等前沿领域仍存在追赶空间 [19] - 让机器人“有感觉”的竞赛中,中国公司通过聚焦材料与身体等底层部件,正在给出自己的答案 [21][22] 发展理念:仿生的终极目标是超越人类 - 仿生的终极目标不是模仿人类,而是超越人类,因为人类身体的许多设计是进化妥协的结果,存在如骨骼不够强韧、膝盖易磨损等“bug” [18] - 有野心的仿生旨在提取生物体底层逻辑,并用工程材料实现超越,例如用碳纤维制造比人类骨骼轻一半、强三倍的骨骼,用人工肌肉实现五倍于人类的爆发力,用电子皮肤实现远超人类的感知精度和范围 [18]