文章核心观点 - 南方科技大学王宏强教授团队研发的GrowHR软体人形机器人，通过仿生骨骼设计实现了可生长、可变形、多模态运动及本征安全，为机器人安全进入家庭及复杂环境应用提供了全新的技术思路[3][15][39] 仿生骨骼设计 - 团队从人体骨骼获得灵感，提出基于气动膨胀结构与多维稳定机制的新型仿骨变形柔性机构，以解决传统人形机器人质量大、结构刚硬的问题[16] - 仿生连接结构重量仅为350克，却拥有高达315%的可伸展性，采用PVC柔软气室变形，外部包裹不可拉伸织物以提高轴向刚度[18] - 机器人身高可在0.49米至1.36米间自由变化，覆盖幼儿到成人高度，并能从狭小包装箱中自主“成长”至全高[21] - 通过同步电缆约束机构和线性导向杆设计，确保了充放气过程中的稳定性与抗弯曲能力，实现刚柔并济[21][23] 多模态运动能力 - 机器人具备极强的形态适应能力，可通过变形走过仅为原身高36%的矮洞，挤过仅为原身宽度61%的狭缝[24] - 其变形能力结合伺服电机，可解锁类似蚯蚓的蠕动爬行模式，爬行速度较仅使用电机或软驱动器时提升1122倍[26] - 由于密度仅为水的5.8%，机器人可在水中漂浮游泳，并能负担自身16倍的重量，借助脚蹼等实现“水上漂”，适用于水上救援等任务[28] - 机器人仅重4.5千克，可借助涵道风扇或无人机实现空中运输，实验中飞行距离最远达5.5公里，适用于偏远地区搜救[31] 本征安全与动态性能 - 机器人设计将“本征安全”置于首位，身高1.36米但重量仅4.5公斤，不足同尺寸传统刚性机器人重量的20%[33] - 实验数据显示，其倒地时的撞击力仅为同等重量刚性机器人的1/1.7，可安全拥抱儿童，即使跌倒碰撞对人机双方均安全[34] - 超轻体重使6岁小孩也能轻松举起或拖行，满足了未来家庭服务机器人的关键安全需求[13][36] - 柔性结构带来独特动态能力，如可变形腿部能存储并释放弹性能量，完成刚性机器人难以实现的踢球等动作[11][39] 技术前景与产业生态 - 研究为更安全、多功能的人形机器人走入工厂或家庭等场景提供了新思路，相关成果已发表于国际顶级期刊《Science Advances》[15] - 未来通过增加自由度、采用更强动力执行器、结合先进控制与学习算法，此类机器人的自主性与动态性能有望进一步提升[39] - 文章末尾列举了涵盖工业机器人、服务与特种机器人、医疗机器人、人形机器人、具身智能及核心零部件等多个细分领域的庞大机器人产业企业名单[43][44][45][46][47][48]