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突破传统!智能材料如何撑起机器人 “身体” ,还登上火星与卫星?

景点排名 2025年09月21日 20:44 0 aa

前言

在科技的舞台上,人形机器人正成为一颗耀眼的新星,当我们畅想未来,这些 “钢铁伙伴” 或许将穿梭于工厂车间,精准地完成复杂的生产任务;或许会陪伴在老人身旁,给予贴心的照料与关怀;又或许在危险的救援现场,凭借无畏的身躯为人类排忧解难。

但此刻,人形机器人产业正站在一个充满戏剧性矛盾的十字路口:“大脑” 与 “身体” 的发展不同步,引发了一系列待解悬念,究竟是先让 “大脑” 聪慧起来,还是先雕琢出更灵活的 “身体”?

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AI 引领智能狂飙

在人形机器人的领域中,“大脑” 的智能程度无疑是决定其能力上限的关键因素,近年来,AI 大模型的迅猛发展,如同为机器人的 “大脑” 注入了强大的智慧源泉。

以优必选的百亿参数多模态大模型 Thinker 为例,它在微软、谷歌等发起的国际机器人权威基准测试中,一举斩获四项全球第一。

这一卓越成就,让优必选的 Walker 系列人形机器人如虎添翼,成功拿下近 4 亿元的合同,其中一笔 2.5 亿元的合同更是创下全球人形机器人领域的纪录。

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Thinker 大模型赋予了 Walker 系列机器人强大的环境感知、行为控制和人机交互能力,使其能够在复杂的环境中灵活应对各种任务。

而智平方的全域全身 VLA 大模型同样令人瞩目,它打破了传统机器人依赖预设程序的桎梏,实现了从感知到行动的自主决策。

智平方与惠科股份达成合作,未来三年,超千台搭载 VLA 大模型的机器人将入驻惠科半导体显示全球生产基地。

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这些机器人能够快速学习新任务,适应人类设计的工厂环境,真正实现了 “机器适应人” 的模式转变,并且,机器人在运行过程中产生的数据还能反馈给大模型,助力其持续优化,形成了一个良性的智能进化循环。

在感知领域,触觉这一重要的感知维度正逐渐受到重视,帕西尼专注于高精度阵列式触觉传感器的研发,同时建立了具身智能数据采集工厂,打造出全模态数据集 “OmniSharing DB”。

这个数据集已在北京国际大数据交易所上架,成为可流通的数据资产,为机器人 “大脑” 的研发提供了宝贵的感知数据,让机器人能够更真实地感受和理解周围的世界。

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AI 大模型在人形机器人 “大脑” 中的应用,已经取得了令人瞩目的成绩,但随着 “大脑” 的不断进化,现有的机器人 “身体” 是否能够跟得上智能的步伐?

当机器人拥有了自主决策的能力,却因身体的局限而无法将决策高效地执行,又该如何是好?这一系列问题亟待解决。

“智能材料重塑硬件根基

当 AI 大模型在 “大脑” 领域掀起智能风暴时,中科院院士冷劲松却将目光投向了机器人的 “身体”,他带领团队研发的智能材料,犹如一场悄然兴起的革命,正在重构机器人的底层能力。

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这种智能材料能够对电、磁、光、热、溶液酸碱度等外界激励做出响应,展现出 “能软、能硬、能伸、能缩” 的神奇特性。

冷劲松团队的目标,是让这种智能材料替代传统电机,成为机器人的 “肌肉”,从而填补具身智能 “执行层” 的空白。

在航天领域,这种智能材料已经得到了成功验证,“天问一号” 火星探测器上的五星红旗展开,以及 “自拍杆” 的驱动锁定,都运用了这一技术。

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2025 年 9 月,搭载该团队柔性太阳能帆板的商业卫星成功在轨展开,这也是国际首次将智能材料用于卫星 “主电源”,相较于传统的雷管 + 弹簧驱动帆板展开方式,智能材料避免了冲击与故障风险,为卫星的稳定运行提供了可靠保障。

不仅如此,智能材料在工业制造、生物医疗、民生等领域也展现出了巨大的应用潜力。

在新能源汽车碳纤维储氢气瓶生产中,可变形智能模具在成型后能够受激 “变细”,解决了传统异形芯模难以取出的难题。

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在生物医疗方面,可降解智能高分子材料可用于制作心血管支架和先天性心脏病儿童的心脏封堵器,既满足了治疗需求,又避免了后期的潜在风险。

在民生领域,能随人体湿度变化模拟汗孔开闭的智能服装、可根据车速改变外形降低风阻的汽车、暴雨时自动升起的应急防洪坝,以及可重复擦写的盲文纸等,都为人们的生活带来了更多便利和可能性。

尽管我国在变形智能材料的基础研究方面处于世界领先地位,论文数量远超美国,但冷劲松院士也指出,未来五到十年,日本、德国等国家可能在产品化方面抢占先机。

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如何将基础研究的优势转化为产品力,实现智能材料从实验室到市场的跨越,成为了摆在我们面前的一道难题。

当智能材料为机器人打造出更灵活、更强大的 “身体”,但 “大脑” 的智能水平却无法充分发挥其潜力时,又该如何平衡两者的发展?

探寻 “脑身合一” 之路

如今,人形机器人的 “大脑” 和 “身体” 分别沿着不同的路径飞速发展,这两条赛道看似独立,实则紧密相连,在当下,它们的发展路径呈现出互补与错位的特点。

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“大脑” 赛道以 AI 算法为核心,在商业落地和数据生态构建方面进展迅速,能够在短期内转化为产业价值,然而,传统 “身体” 所依赖的电机、减速器等部件,存在成本高、重量大的问题,这在一定程度上限制了 “大脑” 智能优势的充分发挥。

而 “身体” 赛道以智能材料为核心,专注于底层技术突破和多场景适配,从长远来看,有望重构机器人的能力边界,但目前面临着产品化进度滞后的困境,无法及时与快速进化的 “大脑” 相匹配。

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无论是 “大脑” 还是 “身体”,都面临着共同的挑战,在成本控制方面,高昂的研发和生产成本使得人形机器人难以大规模普及。

结语

展望未来,“脑身协同” 将成为人形机器人发展的关键方向,当更聪明的 “大脑” 与更灵活的 “身体” 实现完美协同,机器人将能够更高效地完成各种复杂任务。

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