在CES的舞臺上，各式各樣、功能各異的機器人已不鮮見。然而，無論是教育類玩具機器人，物流或導盲機器人，還是家用掃地機器人，或當前火熱的人形機器人，從其技術范式來看，都可以歸為同一類，即“剛性”機器人——采用了剛性材料、電機關節和各類復雜傳感器。雖然目前剛性機器人的應用已很常見，但也只覆蓋了千行百業豐富場景的冰山一角，想要真正融入人類社會生活，服務更多行業和場景，仍需克服在適應性、安全互動和成本等方面的挑戰。
而與之對應的則是“軟體”機器人——采用軟性材料，以氣/液體驅動，輕巧靈活、安全互動、易于變形，更適合與人和作業環境存在大量交互的復雜多變場景。作為一項前沿科技，軟體機器人現階段更多存在于實驗室研發場景中，如軟體魚、蛇、蠕蟲等形態的機器人，鮮有出現在人類生活中。在即將到來的CES 2025大展上，多款已商用推廣的軟體機器人將重磅亮相，為世界了解這一全新“物種”提供窗口。
機器人普及應用？
還有兩大“瓶頸”必須突破
在先進制造與人工智能等新興信息技術的快速發展下，機器人產業正成為經濟發展的新引擎，引領生產力變革升級。然而，現有的各類工業機器人、服務機器人雖然種類繁多，但總體來看依然局限于工業生產、特種作業和迎賓、送餐、清潔、教育等特定生活服務領域，對于復雜多樣的社會行業和場景分類，只打開了冰山一角，尚不能實現大規模普及應用。科幻片中機器人無所不在的未來世界，似乎還遙不可及——更多行業、更多場景對機器人普及應用的需求，對機器人的“適應性”與“成本”提出了更高要求，而這也恰恰是現有機器人技術的兩大瓶頸：
一方面，在人類紛繁復雜的日常經濟與生活場景中，從簡單家務勞動到復雜服務工作，再到千奇百怪的各種行業場景……復雜多變且不規則的作業環境，以及多樣化、高互動的任務，決定了機器人必須具備超強的適應性與安全性。而由于金屬剛性材料、剛性關節、電機驅動等特點，常見的剛性機器人往往結構堅硬，運動自由度相對匱乏，且缺少簡單的感知交互能力，更適宜在“框定”范圍內，執行簡單、重復的任務，如工業生產線上的裝配、噴漆、切割等，或是室內、游泳池、草坪等區域的清掃維護，對復雜多變的環境、任務、外部互動則難以適應。
比如，由于無法自由彎曲或扭曲，在某些需于狹小空間內操作的任務中，機器人受自身結構所限便難于開展作業。此外，在需要與作業目標，甚至人類進行物理交互時，機器人由于其高剛度，也很容易造成意外傷害。以常見的掃地機器人為例，如何應對室內復雜的空間布局、多樣的家具和物品等各類屏障；如何在作業時應對人類或寵物可能發生的干擾并保護其安全，以及如何處理不同類型或意想不到的臟污等，一直是其需要克服的主要挑戰。
事實上，即便是在機器人應用最多的工業生產領域，機器人的普及應用依然受到“適應性”不足的巨大限制。根據國際機器人協會發布的數據顯示，目前全球工業界只解決了3% - 4%的規則與剛性物品的自動化生產搬運問題，剩余96%左右的柔性異形、易損物品，仍只能使用人工上下料。此外，在一些需要人機協同的場景下，出于安全考慮，機器與人往往不能同時活動在同一空間，或是不能發生直接的物理接觸，這也大大限制了人機協同的應用和效率。
另一方面，多場景下高頻次的使用需求，也對機器人的成本提出挑戰。麥肯錫全球研究院的報告指出，雖然自動化和機器人技術在提升生產效率方面具有顯著優勢，但高昂的成本仍是阻礙其廣泛應用于中小企業和日常生活領域的主要障礙之一。目前，常見的機器人往往硬件構成復雜，包括控制器、傳感器、精密減速器、交流伺服電機等，價格昂貴，加之復雜的控制系統和維護需求，導致整體成本居高不下，增加了終端用戶長期使用的經濟負擔，限制了在大眾市場的大規模推廣。以當前普遍使用剛性機器人技術的人形機器人為例，根據MacquarieResearch在2023年發布的報告，一臺人形機器人僅硬件總成本就達到5萬美元，普通用戶和眾多企業往往難以承受。
除了生產成本外，金屬件的磨損，復雜傳感器的脆弱，不同部件間的縫隙等，也使得機器人在面對雨雪風沙、極熱極寒等惡劣環境時，更容易受到環境影響而出現故障，影響作業效率乃至壽命，使整體使用、運維和更新成本相對難于控制。
軟體機器人技術：
更多行業實現機器人賦能的理想選擇
事實上，為了滿足更多行業和場景的應用需求，業內一直通過各種手段在讓機器人更“軟”的方面做出努力，越來越多的機器人產品或解決方案開始強調“柔性”、“安全”、“靈巧”等特點。例如，現在火熱的“協作臂”概念，就是試圖通過更輕的材料、更靈活的關節、更多的傳感器等，讓機器人相對更安全，從而增加與人的互動能力。然而，這些嘗試仍然局限于剛性機器人這一技術路線，沒有從底層技術上進行革新，對于機器人普及所面對的兩大核心瓶頸，只能不斷接近，無法徹底突破。
直到2010年左右，“軟體機器人技術”被美國哈佛大學的科學家推向前沿熱點，并迅速推動研發成果落地，引領新一代機器人底層核心技術發展，為機器人的大規模普及應用找到了突破口。與傳統剛性機器人相比，軟體機器人在材料、結構、驅動方式、智能等各個方面都實現了顛覆式變革。
材料方面，軟體機器人摒棄了堅硬的金屬，轉而采用如硅膠、彈性體等柔韌且富有彈性的復合材料，帶來柔軟而靈活的軀體；結構設計上，軟體機器人融入了更多的柔性體腔與關節，這一創新使得它們能夠輕松實現復雜多變的形態轉換；至于驅動方式，軟體機器人則采用了氣壓與液壓驅動技術，通過精準調控壓力的大小與方向來驅動機器人運動，從而確保動作既柔和又精準；在智能方面，由于本體的顛覆式差異，也為機器人的感知、控制和智能能力提供了全新的可能。
基于這些“先天基因”，軟體機器人從底層技術上克服了傳統機器人不夠安全、適用性低、成本高等缺陷，更適合與人和環境大量互動的復雜多變場景，具備面向更多行業與場景的廣闊應用潛力，讓大規模普及應用成為可能。換而言之，對更多行業和場景來說，軟體機器人技術是其實現機器人賦能甚至大規模推廣應用的理想選擇。
中國科大計算機學院的一項實驗研究報告顯示，在相似操作場景（如抓取形狀不規則的礦石樣本）下，軟體機器人的抓取成功率從剛性機器人的70%提高到了85%。這顯示了軟體執行器在處理復雜形狀物體時的優勢，這種優勢來源于其柔軟可變形的特性，能夠更好地貼合物體表面。更值得一提的是，軟體機器人柔軟的材質與溫和的驅動方式，在碰撞時能有效緩沖沖擊力，極大降低了對作業目標、人員及機器人自身的傷害風險。
而成本方面，軟體機器人以高分子材料為主，相比金屬材料更具價格優勢；同時，結合3D打印等先進技術進行定制化生產，可大幅縮短開發周期，并降低零部件生產成本。如果配備自感知能力，更無需復雜的各種傳感器，成本還可進一步降低。
Pliabot®柔韌技術
讓軟體機器人走向通用化
作為機器人學科的前沿技術領域，當前，軟體機器人的研究與應用還主要集中在科研機構的實驗室中，目前全球僅有少數幾家公司實現了軟體機器人技術在部分領域的商業化應用，例如德國的Festo公司，其開發的軟體機器人實現了高度的靈活性和適應性，可應用于精密裝配、物料搬運等領域；英國CMR Surgical開發的一種多用途手術機器人，特別適用于腹腔鏡手術，體積小，靈活度高，可以模仿人類手腕的運動，提供精細的操作能力……盡管這些案例主要集中于工業和醫療領域，但軟體機器人展現出的巨大應用潛力已得到行業充分認可，為機器人的跨行業、跨場景普及應用提供了新的方向。
而著眼于更多行業和場景對機器人賦能的強烈需求，依托深耕軟體機器人核心技術十余年的深厚積累與創新，萬勛科技以技術的廣泛應用為突破路徑，首創了具備強大商業化能力的通用軟體機器人技術——Pliabot®柔韌技術，為機器人普及應用提供了顛覆性的全新技術路線，打造安全、靈巧、輕盈、強韌、可負擔的機器人產品與解決方案。
Pliabot®柔韌技術由軟體機器人技術派生而來，基于該技術打造的柔韌機器人，具備“類人肌體，過人能力”的獨特性能——通過軟材料仿生肌肉和神經元智能復刻人類肌肉的柔韌特性，以氣壓/液壓驅動，結合小腦智能、大腦智能和云端智能，實現機器人本體和智能系統的全棧創新，既保留了軟體機器人高適應性、安全互動、低成本的優點，又彌補了作業能力的短板，獲得遠超剛性機器人的負重比，更獲得了比人類更強的耐久作業與靈活作業能力，具備高環境抗性、高負重比、低成本、任務泛化性、安全性五大核心優勢。
這其中，“類人肌體”是Pliabot®技術強大商用能力的關鍵——在軟體機器人領域最常見的純軟體機器人，由于軟材料自身剛度低，在實際進行作業時很難控制自身的運動穩定性，以及輸出有力的大負載。例如，在嘗試讓軟體機器人執行抓取任務時，其柔軟的軀體往往難以施加足夠的力以穩定抓取物體。相比之下，Pliabot®柔韌機器人技術參考人類肌體，以剛柔融合的方式給軟體機器人加入“骨骼”和“脊梁”，讓它們既能在開展作業時 “挺起腰板”，又能依靠柔韌性提供靈活性與安全保障，達到“多剛一分則魯莽，多柔一分則儒弱”的佳境。靠著一副天生好骨骼，滿足多樣化的作業需求。
而在面向更多行業和場景的通用性方面，為了更好地推動軟體機器人技術的快速應用，Pliabot®柔韌技術以模塊化開發平臺，復用標準模組，開發出柔韌肌肉、柔韌關節、柔韌單臂、柔韌雙臂、柔韌本體系統等多形態靈活應用，可組合各類末端執行工具及移動底盤、升降機、流水線、可穿戴設備、無人飛行器乃至機器狗、人形機器人等不同載具平臺，在兼顧機器人未來形態長期演進的同時，能更加靈活地滿足高空作業、新能源智駕、工業制造、商業服務、家庭服務等不同領域、行業和場景的實用性與規模應用需求，具備極強的通用性和商業化能力。
目前，萬勛科技基于Pliabot® 柔韌技術推出的多款柔韌機器人產品，已應用于高空清潔、智駕充電、能源運維、應急救援、環境保護等十余個不同行業的豐富作業場景，服務全球100多個國家、地區和城市的客戶。其中，業內首創的 “獵戶座”系列空中柔韌機器人，創造性地將柔韌臂、柔韌關節與無人機深度整合、適配輕載/重載多系列機型，已發展出精準作業、柔韌噴灑、主動釋放和接觸式檢測四大產品線，為高空清潔、能源運維等諸多行業提質、降本、增效；萬勛原創的“麒麟座”柔韌自動充電機器人，具備獨特技術路線和顛覆式性能與成本優勢，非常適于規模化商用部署，目前商業化進展持續加速，為智駕體驗升級和新能源車行業發展提供了新動能。
隨著柔韌技術的不斷迭代，軟體機器人也將不斷加速走進人類經濟與生活，開啟人機和諧共融的新生態。在此過程中，萬勛科技將持續加大核心技術攻關，以通用軟體機器人技術的升級與應用引領機器人技術革命，推動科技成果與更多行業的深度融合，助力人類遠離艱險繁復的作業，加速機器人時代到來。
