2025 年 11 月 5 日的小鹏科技日,全场目光被一个 178cm 的 “钢铁模特” 牢牢锁定 —— 全新一代 IRON 人形机器人踏着精准复刻人类的猫步登场,外八甩腿、躯干扭转、臀部轻摆,每一个动作都打破了人们对机器人 “僵硬笨重” 的固有认知。
这惊艳步态的背后,到底藏着哪些黑科技呢?
仿生结构:给机器人一副“类人骨架”
IRON 的拟人气态,始于对人体结构的深度复刻,其 “骨骼 - 肌肉 - 皮肤” 三位一体的设计,为灵动步态打下物理基础:•82 自由度的 “灵活骨骼”:全身配备 82 个可动自由度,仅手指就占 22 个,仿人脊椎能自然转动,而脚尖新增的被动自由度设计,正是猫步轻盈感的关键。这种构型让机器人能复刻人类行走时的细微姿态,从脚踝发力到躯干协调都精准贴合人体运动规律。
▲IRON 的髋部腿部设计•轻量化“仿生肌肉”:摒弃传统电机直驱方案,通过连杆结构将重型部件集中在躯干,让小腿和脚部更轻盈,配合液态金属与形状记忆合金驱动器,既能提供稳定支撑,又能以较小力矩快速调整姿态,动作响应更接近人类肌肉反应。•会“呼吸” 的柔性皮肤:1.2mm 厚的柔性皮肤每平方厘米集成 50 个传感器,行走时能自然褶皱,内置气泵模拟的呼吸起伏更添真实感,让步态从视觉上摆脱机械感。
以上每一项单独拎出来,都是炸裂的存在。要知道现在大部分市面上的人形机器人也就是 10-20 个自由度。智元最近新推出的灵犀 X2,全身也就是 28 个自由度,82 个自由度是其 2.9 倍,换句话说,IRON 的拟人性很大程度上在于她所做出动作的细腻程度(包括是否有顿挫感,动作与动作之间的链接是否流程)。液态金属和形状记忆合金驱动器,让机器人不仅有了关节,还有了肌肉。人体的动作结构中,除了骨骼关节之外,肌肉是很重要的驱动部分。IRON 的“仿生肌肉”让机器人真正实现了“肉感”。
算力巅峰:3 颗芯片撑起 “实时决策脑”
如果说仿生结构是躯体,算力就是 IRON 的 “神经中枢”。其搭载的 3 颗自研图灵 AI 芯片,总算力高达 2250TOPS,远超特斯拉 Optimus 的 144TOPS。这里要临时插入一个科普小 Tips——什么是算力?——为啥算力是评判具身智能的技术水平的核心指标?算力,说白了,就是一块芯片‘思考’的速度。我们通常使用两种单位来描述算力,一个是 TOPS ,另一个是 FLOPS。比如前不久NVIDIA 最新的 Jetson AGX Thor 发布的时候,称其具备史诗级的算力水平,也就是2070 TFLOPS。FLOPS是“每秒浮点运算次数”。你可以把它想象成,你的大脑每秒钟能做多少道数学题。比如‘3.14 x 2.71’就是一次浮点运算。而我们今天要说的‘TFLOPS’,就是每秒一万亿次!一万亿次是什么概念?相当于全球每个人每秒钟同时做好几百道数学题!按照这样的算力,2070TFLOPS 的确可以堪称史诗级的超强算力了。而TOPS 则用于衡量每秒执行的万亿次“整数运算数”。整数运算通常指不涉及小数点的数学运算,如加法、减法、乘法和除法。由于浮点运算通常比整数运算复杂,所以在相同的技术水平下,相同数量级的TFLOPS性能并不等同于相同数量级的TOPS性能。不同架构的芯片TFLOPS 和 TOPS 的转化系数可能在 3-16 倍之间。小鹏全新IRON 这次搭载的 3 颗芯片算力总共到达了2250TOPS,足以支撑物理世界大模型的实时运算。在行走过程中,无论是地面突然凸起还是光线变化,芯片都能瞬间处理环境数据,让步态调整零延迟。高算力带来的低时延——这就是 IRON 步态如此流畅自然的核心原因。
(插一句题外话,如果小鹏使用 NVIDIA 的Jetson AGX Thor 来作为算力引擎,也就是至少在现在的 2250TOPS 基础上翻了1-2倍的算力,那IRON 对于物理世界的理解将更加恐怖…
算法突破:让机器人“学会走路” 的智慧
强大的硬件需要算法赋能,IRON 的步态控制藏着三重算法智慧:•“思考 - 决策 - 执行” 全链路:融合 VLT、VLA、VLM 三大核心能力,其中第二代 VLA 大模型经近 1 亿条真实场景数据训练,能直接规划猫步轨迹,动态应对路面变化(关于 VLA,我们可以后续单独再通过一篇文章来看看国内目前 VLA 技术路线上的进展最近的顶流VLA 模型,看这一篇综述就够了)
•踝关节的“预判魔法”:脚踝及足底皮肤下集成了超 300 个压力传感器(整体机身共 3200 个),密度达每平方厘米 50 个,能感知 0.1N-500N 的压力变化。当脚掌接触地面时,传感器可在 10 毫秒内捕捉地面硬度、坡度、凸起高度等数据,为算法预判提供原始依据。同时,独家踝关节预补偿算法能实时预判地面起伏,提前调整关节角度与扭矩,让 0.8m/s 的行走速度兼具稳定性与丝滑感,避免了机器人行走时的顿挫感,这也是机器人拟人化步态技术上的 “最后一块拼图”
▲这是小鹏放出的自证视频的一张截图
•大模型加速“动作学习”:打破传统机器人逐关节强化学习的低效模式,借助大模型快速优化动作,甚至能通过模仿学习在 2 小时内掌握一支舞蹈,复杂步态的习得效率呈指数级提升。
追问:为何厂商都在追求“机器人拟人化”?
IRON 的惊艳表现,实则是整个行业追求拟人化的缩影。究其原因,核心离不开三点逻辑:降低交互门槛:人类天生更易对类人形态产生信任感与亲和力,高度拟人的外形和步态能减少交互心理障碍。当然,我们也不可否认,新生一代对赛博朋克风格的接纳度可能更高,机器人也不一定需要那么像人才能在年轻人中有“好人缘儿”。
1.适配人类世界:楼梯、门把手、工具等人类环境的基础设施,都是依据人体结构设计的。造一个类人机器人,远比改造现有环境成本更低。IRON 的 82 自由度构型,正是为了无缝适配家庭、工厂等人类场景,比如用人类习惯的姿势拧螺丝、递物品。
2.情感价值凸显:机器人早已超越“工具属性”,人类逐步开始向机器人寄托情感,情感互动价值日渐凸显。机器人越来越多地出现在儿童陪伴、养老陪护、心理抚慰等场景中,越是像人的机器人,越是能够提升“情感服务”体验,进而转化为商业竞争力。
最后我想说,IRON 的 “猫步” 不仅是一场技术秀,更是人形机器人走向实用化的重要一步。或许在具身智能机器人高速发展的当下,各家本体厂商产品百花齐放,率先进入人类生活场景并深度参与的具身智能不一定是类人形的。
但是,当机器人能像人类一样灵活行走、自然互动,或许距离 “无缝融入生活” 的终极目标,已不再遥远。
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