中国自研半人马机器人现世,与人组队“负重搭子”,轻松背20公斤
最近南方科技大学和深圳逐际动力的团队,先后推出了两款半人马机器人,不用绑腿、不用手动操控,只要通过专用接口和人连接,就能帮着扛重物,爬山、户外探险、应急救援再也不用累得气喘吁吁,彻底解决了传统负重设备“笨重、不灵活”的痛点,网友看了都直呼“终于不用自己扛东西了”。

南方科技大学付成龙教授团队研发的Centaur机器人,总重量约27.3公斤,却能轻松承载20公斤的额外负重,这相当于普通成年人体重的28.8%,要是没有机器人帮忙,背着这么重的东西走10分钟就会气喘吁吁,而有了它,人就能轻松应对。更方便的是,穿戴起来特别快,在一人协助的情况下,平均穿戴时间仅50.3秒,脱卸只要25.2秒,而且可调节躯干能适应163到180厘米的不同身高,适配性很强。
另一款来自深圳逐际动力的LimXTRON2半人马机器人,实力更强劲,机身最大负重能达到60公斤,单臂还有7个自由度,双臂总负载10公斤,不仅能负重,还能完成一些高精度操作。这款机器人还支持形态切换,能在双臂操作、双足行走、轮足移动和半人马四种形态之间灵活切换,一机多用,官方定价49800元起,在行业内性价比很高。而且研发这款机器人的团队也很硬核,核心成员来自清华、中科大、普渡大学等顶尖高校,研发人员占比超八成,2026年还完成了2亿美元的B轮融资,得到了京东等资本的加持。

从专业技术角度来说,这些半人马机器人最厉害的,就是打破了传统外骨骼的局限,采用了全新的人机协作模式。以前的外骨骼都是绑在腿上,不仅笨重,还会增加腿部负担,数据显示,传统外骨骼只能降低人体约10%的新陈代谢率,相当于背20公斤,它只帮着省2公斤的力气,走路还像绑了沙袋。而半人马机器人不一样,它不是绑在腿上,而是作为独立的机械肢体,通过弹性耦合机构和人的腰部连接,形成“人+机器人”的四足系统,把承重任务完全从人体身上剥离,人负责思考和导航,机器人负责负重和助力,真正实现了1+1>2。
这个弹性耦合机构就是核心黑科技之一,它由菱形连杆和反向弹簧组成,不是刚性连接,而是能实现水平方向的柔性运动。简单说,就是机器人能“读懂”人体的动作,人前进时,它会产生向前的辅助力,帮人省力;人转弯、停顿的时候,它会自动缓冲,不会对人体产生冲击,甚至能实现“动态解耦”,不用时刻依附人体动作,就像两个人并肩走路,默契又不互相干扰。
除此之外,机器人的“大脑”也很强大,研发团队开发了“行走-交互协同控制框架”,能实时感知人体的行走速度、方向和地形变化,做出精准响应。这套控制系统的响应速度极快,其中模型预测控制(MPC)以50Hz的频率优化,全身控制(WBC)以250Hz的频率调整,哪怕人突然加快步伐、转弯,机器人也能瞬间跟上节奏,不会拖后腿。而且它的地形适应能力也很强,能轻松穿越楼梯、斜坡、草地、碎石路等复杂地形,爬楼梯时会自动调整躯干角度,走斜坡时会优化立足点,避免打滑。

还有一组实验数据能体现它的实用性,科研团队招募了10名健康受试者做测试,结果显示,穿戴Centaur机器人背着20公斤负重行走时,人体实际只需承担不到10公斤的重量,代谢成本降低了35%以上,足底压力减少了52%,而且行走速度和正常走路一致,在1米宽的狭窄空间里,还能轻松完成“8”字绕桩和540度转弯,灵活性远超传统可穿戴设备。这意味着,应急救援的战士、消防员,还有户外勘探人员,以后携带几十公斤的装备,再也不会被膝盖磨损、腰肌劳损等职业病困扰。

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