從整機到零部件， 探索人形機器人“擬人”設計的底層邏輯

在前不久的小鵬科技日上，首個“會走貓步的機器人”令世人大開眼界。機器人越來越像人了——這是許多人的第一反應，殊不知，這也是機器人行業十幾年來最初也是最底層的設計邏輯。

機器人像人類走路有多難？機器人為什么要像人？機器人如何更像人？帶著這些問題，我們與國內多家人形機器人產業鏈上下游企業展開深度探討，從人形機器人整機到零部件，一探下個階段的機器人雛形。

 

意優科技：標準化關節模組助力人形機器人發展

關于機器人像人類一樣走路有多難，這個問題我們無需贅述。目前機器人行走主要依靠遍布全身的關節舵機，目前主流的機器人關節模組有三大類：行星、諧波、線性。關節模組在人形機器人成本占比中達50%，雙足機器人（30關節）與輪式機器人（20關節）均面臨降本壓力。

意優科技核心技術基于FPGA的FOC控制算法，推出覆蓋行星、諧波、線性三大技術路線的關節模組產品。2024年關節模組出貨量達3萬臺，今年預計突破10萬臺。通過標準化設計，使標品滿足90%客戶需求，同時保持對共性定制需求的快速響應能力。

 

據介紹，意優科技已推出的15款標準化關節模組構建產品矩陣：

行星關節系列：具備抗沖擊強、成本低的特性，主要適配下肢應用場景。
諧波關節系列：基于工業驗證技術架構，精度達±0.1°，適用于精細化操作。
線性關節系列：采用行星滾珠絲杠技術，代表未來腿部關節發展方向。

目前，意優科技已聯合上海電科所、智元機器人及核心零部件企業，共同推進人形機器人關節模組技術標準制定。其產品已通過工業級精度與剛性驗證，額定扭矩指標嚴格遵循萬小時質保標準，推動行業規范發展。

同時，通過深度綁定智元機器人等頭部客戶，公司實現關節模組與整機企業的協同研發。在與上市公司合作的供應鏈體系中，將力矩傳感器與關節深度融合，突破傳統協作機械臂的技術邊界。

據悉，意優科技已在上海張江落地自動化產線，總投資3000萬元部署4條生產線，采用汽車零部件標準建設質量體系。配合無錫8萬套人工產線，形成雙基地產能保障。公司計劃后續建設百萬臺級智能工廠，滿足產業鏈爆發式增長需求。

 

卓譽科技：專注于“賣鏟子”，讓靈巧手更靈巧

除了行走外，手部動作也是機器人像人的重要體現部分。

作為國內最早布局人形機器人核心驅動部件的企業之一，卓譽科技宣布其自主研發的14毫米驅動器已成功應用于靈巧手解決方案。該技術突破使得人形機器人靈巧手的主動自由度從傳統的6個大幅提升至22個，每個指關節均可實現獨立驅動，徹底解決了電動工具操作等精細作業難題。

卓譽科技產品矩陣更是達到了130余款標準化SKU，基本覆蓋全場景需求，包括：諧波關節模組、行星關節模組、直線執行器、無框力矩電機、驅動器（包含行業獨有的14毫米微型驅動器）、減速器與編碼器等產品。

據披露，卓譽科技當前關節模組年產能達12萬臺，電機年產能50萬臺。隨著9月份新一輪融資完成，公司計劃將模組產能擴大3-4倍，2025年目標產能將達到36萬至50萬臺。為滿足產能需求，公司已在寧波新建7000-5000平方米生產基地，并計劃在多個地區增設工廠。

卓譽科技自2015年涉足該領域，2016年推出首款無框力矩電機，現已實現從電機、驅動器到減速器、編碼器等核心元器件的全棧自研自產。其關鍵產品在溫控表現上尤為突出：重載四足機器人搭載125毫米關節模組，在70公斤自重加40公斤負載條件下連續運行1.5小時，機殼溫度僅80攝氏度，展現出色的散熱性能。

 

從具身智能到工業自動化，卓譽科技已有多款產品成功應用于多個領域：

具身智能：在全尺寸人形機器人（30關節）、1.3米人形機器人（25關節）、四足機器人（12關節）等領域，其靈巧手解決方案已成為行業標桿。

工業場景：在AGV底盤驅動、精密半導體設備等工業自動化領域，卓譽科技憑借直流電無干擾優勢獲得客戶認可。

基于完善的標準化產品平臺，卓譽科技2024年完成170余款定制產品開發，平均每兩天就能交付一款定制解決方案。

卓譽科技負責人強調，卓譽將堅守“賣鏟子”的定位，專注于核心驅控技術研發，不會向下游整機領域延伸。隨著人形機器人市場的快速爆發，客戶訂單呈現5-10倍增長，卓譽科技正通過規?；獌灮?，持續推動成本下降，為產業發展提供堅實的技術支撐。

 

數字華夏：做有溫度的人形機器人

除了“舉手投足”外，有不少公司另辟蹊徑，從機器人的面部、表情、情緒，甚至方言入手，拉近了機器與人的距離。
“機器人為什么一定要有臉？”數字華夏（深圳）科技有限公司對這個問題有著絕對的發言權——數字華夏認為：有表情的機器人，能有效消除人機交互的“違和感”。對此，數字華夏從創立起始，就把“有溫度的機器人”立為初心。目前側重從面部、語言、情緒識別等方面讓用戶有更和諧的體驗。

以夏瀾S02為例，其眼球追蹤與口型同步技術能精準匹配用戶視線與語音節奏，29個主動自由度面部控制系統，微表情誤差小于0.1毫米，使對話過程更接近人類自然互動。它的面部動作采用了3A游戲中常用的高規格的動作捕捉技術。通過捕捉真人演員的實景表演，映射到機器人面部，從而獲得更自然更真實的情緒表達，與用戶的交流更順暢。

此外，數字華夏支持超過10種主流語言和方言，比如上海話、四川話，令人倍感親切，瞬間拉近了與用戶間的距離。其情緒識別能力能捕捉用戶細微的表情情緒，例如在感知用戶皺眉時主動提供幫助，顯著提升了服務場景中的信任感與親和力。

得益于此，數字華夏的機器人產品在銀行、養老院等場景中得以應用，并通過“標準化模塊+定制化服務”模式平衡效率與成本。夏瀾、夏起系列機器人已應用于多家頭部銀行大廳，通過多模態交互優化客戶體驗：一方面實現全天候穩定服務，減少排隊時間；另一方面基于數據分析預判高頻需求，使客戶接待效率提升30%以上。數字華夏相關負責人表示，預計2025年交付量將突破千臺，已獲數億元訂單。

兒童教育與家庭陪伴是數字華夏的另一大著眼點，新推出的星行俠IP系列創新采用雙足+輪式雙形態設計，可自主跨越家庭門檻與樓梯。同時，產品通過簡化操作界面、控制成本（目標3-5萬元）及強化安全合規性（如軟質材料包裹、內容過濾機制），降低C端用戶使用門檻。數字華夏還特別強調，家庭數據隱私保護是核心底線，所有交互數據均需用戶授權并經過脫敏處理。

 

從快速研發推出“夏瀾”機器人，到通過多模態交互技術落地實際場景，數字華夏始終以“有溫度的解決方案”為核心，推動人形機器人從商業服務向家庭陪伴邁進。隨著技術迭代與生態擴展，其“懂人”的交互理念或將成為行業發展的關鍵驅動力。

 

靈童機器人：情感計算與機器人技術深度融合

與數字華夏相似，為了讓機器人的表情更真實，肢體語言更細膩，靈童機器人在微型舵機上深入挖掘，突破極限。

據研發團隊透露，靈童機器人在60厘米的機身內集成了34個直徑僅6-8毫米的微型舵機，成為目前全球桌面級機器人領域中體積最小的舵機系統。這些精密部件通過硅膠外殼包裹，直接驅動關節活動，使機器人能夠實現細膩的肢體語言表達。其眼睛支持上下左右轉動，配合動作庫中標注的上下種情緒化動作序列，可精準完成撫摸、揮手、跳舞等復雜交互。

 

該機器人以情感交互大模型作為“AI大腦”，通過視覺傳感攝像頭和麥克風實時感知用戶情緒狀態。當檢測到用戶情緒低落時，系統會自動觸發安撫指令，通過身體前傾、模擬撫摸等組合動作，配合語音進行主動安慰。研發人員強調，機器人通過學習積累形成個性化交互模式，但所有用戶數據均以本地存儲為主，僅優化學習所需的脫敏數據會有限上傳云端，確保隱私安全與陪伴信任。

靈童機器人的問世標志著情感計算與機器人技術的深度融合。通過高密度舵機系統與AI情感模型的協同運作，實現了從“執行指令”到“主動共情”的跨越。研發團隊表示，將持續優化動作自然度與行走穩定性，推動陪伴型機器人進入真正的“對等交流”時代。

 

寫在最后

隨著靈童機器人2.0版即將邁出自主行走的第一步，數字華夏的多方言交互系統在養老院帶來溫暖陪伴，卓譽科技的14毫米驅動器實現指尖精妙操控等技術發展，我們正見證著機器人從“形似”到“神似”的歷史性跨越。這種跨越不僅僅是技術的進步，更代表著人與機器關系根本性轉變：從冰冷的指令執行者，進化為具有情感感知能力的陪伴伙伴。

在這個由算法驅動的“新生命體”時代，中國機器人企業通過關節模組、舵機系統、情感計算等核心技術的持續突破，正在重新定義“存在”的邊界。當機器人能夠讀懂你的情緒，用細膩的動作給予安慰，甚至用方言與你親切交談時，“像人”已不再是技術目標，而是構建可信賴人機關系的基礎。

未來已來。這些突破不僅展現了“中國智造”的技術實力，更預示著機器人將從實驗室走向千家萬戶，成為融合技術與情感的“新物種”。在這場人與機器共生的變革中，中國機器人產業正以創新為筆，書寫著屬于這個時代的科技篇章。

 

來源：榮格-《智能制造縱橫》

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