2025年4月19日，北京亦莊上演了一場(chǎng)備受關(guān)注的人形機(jī)器人半程馬拉松比賽，20多臺(tái)機(jī)器人與上萬(wàn)名人類選手同跑，最終“天工Ultra”以2小時(shí)40分42秒的成績(jī)奪冠。從實(shí)驗(yàn)室到完全開放且復(fù)雜多變的街頭，人形機(jī)器人在這場(chǎng)具有歷史性意義的比賽中面臨著巨大考驗(yàn)，機(jī)器人需要以平穩(wěn)的速度與姿態(tài)，穿越碎石路、坡道與障礙區(qū)完成賽程，這場(chǎng)看似科幻的賽事，實(shí)則是一場(chǎng)關(guān)于“感知-決策-執(zhí)行”技術(shù)閉環(huán)的極限測(cè)試，有些機(jī)器人經(jīng)歷數(shù)次跌倒又再度爬起，有的機(jī)器人遺憾退出或無(wú)法按時(shí)完賽 ......

人形機(jī)器人參加跑馬的“技術(shù)考驗(yàn)”

在這場(chǎng)21公里的耐力測(cè)試中，機(jī)器人不僅需要完成長(zhǎng)距離奔跑，還需應(yīng)對(duì)碎石路、連續(xù)坡道、突發(fā)障礙等復(fù)雜場(chǎng)景。這場(chǎng)賽事不僅是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)能力的展示，也透露了行業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心趨勢(shì)——“感知大腦”與“運(yùn)控小腦”的協(xié)同架構(gòu)，將成為突破人形機(jī)器人技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。

作為全球首次人形機(jī)器人馬拉松賽事，這場(chǎng)備受矚目的賽事中，“參賽選手們”面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)是針對(duì)比賽設(shè)置的八大技術(shù)驗(yàn)證區(qū)時(shí)，機(jī)器人如果快速地做出“本能反應(yīng)”，這折射出人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的核心訴求：

● 碎石路段考驗(yàn)足底力覺(jué)傳感器的抗干擾能力，需每秒完成數(shù)百次地面反作用力計(jì)算；

● 突發(fā)障礙要求視覺(jué)與激光雷達(dá)融合感知，在極短時(shí)間內(nèi)完成避障路徑規(guī)劃；

●連續(xù)坡道需動(dòng)態(tài)調(diào)整軀干關(guān)節(jié)的力矩分配，誤差需控制在極小范圍內(nèi)；

這些場(chǎng)景中，傳統(tǒng)控制架構(gòu)面臨著巨大挑戰(zhàn)：分立式設(shè)計(jì)導(dǎo)致感知與運(yùn)控單元間的數(shù)據(jù)延遲較高，堆疊式硬件占據(jù)體積大，難以適配人形機(jī)器人的緊湊安裝空間，在一定程度上，增加了機(jī)器人的體重，使其靈活性和穩(wěn)定性受到一定的影響。

即便不參加跑馬，機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中也同樣會(huì)遇到類似的難題，因此，“感知大腦”與“運(yùn)控小腦”的協(xié)同架構(gòu)也將成為人形機(jī)器人企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的趨勢(shì)。

阿普奇KiWiBot系列：“雙腦協(xié)同”的突破性方案

2025年年初，阿普奇全新推出的針對(duì)人形機(jī)器人專屬設(shè)計(jì)的核心控制器產(chǎn)品——“核心大小腦”KiWiBot系列正式上線，通過(guò)Jetson AGX Orin系列模組實(shí)現(xiàn)感知大腦，而X86架構(gòu)的Intel 12/13th -U/P/H移動(dòng)平臺(tái)CPU則作為運(yùn)控小腦，“感知+運(yùn)控”的融合架構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙腦協(xié)同，重構(gòu)人形機(jī)器人的能力。

感知與決策系統(tǒng)（最強(qiáng)大腦）

KiWiBot30：

●算力與數(shù)據(jù)處理

1、搭載 NVIDIA Jetson AGX Orin 模組，提供 275 TOPS AI 算力，支持并行處理攝像頭、LiDAR、IMU等多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知，輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。

2、板載 64GB LPDDR5 內(nèi)存，多模態(tài)數(shù)據(jù)緩存延遲低于 2ms，較傳統(tǒng)嵌入式方案吞吐效率提升3倍。

●工業(yè)級(jí)連接與擴(kuò)展

1、10GbE網(wǎng)口支持雙Jetson高速級(jí)聯(lián)，GbE網(wǎng)口支持激光雷達(dá)等傳感器，同時(shí)提供硬件級(jí)時(shí)間同步（PTP 協(xié)議）。

2、獨(dú)立高速USB資源，支持接入多路深度相機(jī)獲取環(huán)境數(shù)據(jù)。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（運(yùn)控小腦）

KiWiBot30：

●實(shí)時(shí)控制架構(gòu)

采用 Intel Core 12/13th Mobile CPU，配合實(shí)時(shí) Linux 內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)控制周期。

●工業(yè)接口與擴(kuò)展

多路獨(dú)立GbE 網(wǎng)口，支持EtherCAT 多主站架構(gòu)，提升精度、降低抖動(dòng)。

此外，KiWiBot30以125*115mm的小巧板型高度適配人形機(jī)器人胸腔安裝空間，主動(dòng)散熱系統(tǒng)使其在高溫環(huán)境能夠保持高效穩(wěn)定運(yùn)行，與其同時(shí)，阿普奇通過(guò)提供自主研發(fā)的IPC+工具鏈——小助手SDK，能夠?qū)崿F(xiàn)10余類86項(xiàng)運(yùn)行狀態(tài)自感知、8類53種異常事件自監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的多維健康運(yùn)維。

未來(lái)，當(dāng)感知決策系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的協(xié)同響應(yīng)達(dá)到類神經(jīng)反射級(jí)速度時(shí)，人形機(jī)器人將能夠真正融入人類生活的各個(gè)場(chǎng)景，成為智能時(shí)代的重要基礎(chǔ)設(shè)施。作為人形機(jī)器人核心控制器優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，阿普奇也將秉承“讓工業(yè)更可靠成就生活之美”的企業(yè)使命，致力于“核心大小腦”的研發(fā)、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，全力助推具身智能機(jī)器人的快速發(fā)展。

審核編輯 黃宇