近期,北京欢乐谷出现了一台名为骐骥X1的载人四足机器人,将四足机器人平台与鞍座、车把结合,允许用户像骑马一样操控。今年早些时候,宇树也推出了一款身高接近3米的载人机器人。这些产品引发了行业对载人机器人设计必要性的讨论。
从技术角度看,载人机器人面临的核心挑战并非静态承重。一台标称可驮300公斤负载的四足机器人,承载一名七八十公斤的成年人,静态下不会直接被压垮。但进入运动状态后,乘员会持续改变整个系统的重心和质量分布。乘员的前倾、后仰、转身等动作,以及机器迈步和落脚时的本能调整,使机器控制的实际上是一套“机器人+人”的新动力学系统。研究人员在自平衡移动设备测试中,不能简单用等重量配重模拟真人,而需要复现骑乘者的重心变化和动态行为。
安全性问题更为突出。研发中的机器人摔倒并不稀奇,但载人状态下,失误直接涉及乘员安全。若一条承重机械腿突然失去输出,剩余关节能否维持支撑;若机器完全断电,是锁住关节、缓慢下沉还是直接倒下;碰撞或跌倒时,几百公斤机体的冲击如何传导至乘员——这些问题需要体系化解决。与汽车不同,依赖实时关节输出保持姿态的机器人一旦失去动力,连静态姿势都难以维持。因此,载人安全不能只看故障率,还要看故障排除过程是否会造成损失和风险。
与此同时,无人机和工程机械的自主化路径提供了另一种参照。工业无人机已能按规划任务自主起飞、巡检、避障、拍摄和返回,人的工作转向设置任务和处理异常。矿山领域变化更彻底,Komatsu的FrontRunner从2008年开始商业运行,截至2025年10月已部署900多辆无人矿卡,累计运输超过100亿吨物料。Caterpillar的Cat Command则允许挖掘机、推土机在驾驶室无人时继续工作,操作员可在400米内目视遥控,也可在数公里外的控制站操作。
不过,载人形态在特定场景中仍有不可替代的价值。2024年美军Project Convergence演示中,Hunter WOLF无人地面车被用于回收模拟伤员;乌克兰MAUL将重伤员撤离做成产品用途,车上设置装甲舱,载荷最高200公斤。这类机器人无需驾驶员前往现场,但返程需带回伤员。在无连续铺装道路、混合沟槽、碎石、河流等复杂地形,或距离事故现场最后几百米处,可载人机器人能发挥现有救援设备不具备的应急能力。
日常生活场景中,Scewo BRO将大轮、自平衡和履带结合,平地用轮子,遇直梯切换履带,使用者可在无护理人员帮助下完成上下楼。这类产品探索的是将有需求人群的活动半径扩展至普通人水平。不规则台阶、碎石、沟坎、未做无障碍改造的老旧建筑及复杂户外环境,是四足设计可能解决的移动难题。
设计一套简单、稳定且安全的载人机器人操作方法,对机器人企业构成显著挑战。真实用户可能因身体、年龄等实际情况,难以驾驭需要复杂操作的机器,这要求企业在人机交互和安全冗余设计上投入更多工程资源。
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