新型人形机器人可适应人类动作以降低职场伤害

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专为机器人与人协同作业而设计，ergoCub 可在搬运和提举过程中最大限度地减轻人体物理负荷。 意大利与英国的研究人员开发了一款人形机器人，它能够在协同提举任务中适应人类伙伴的动作，从而帮助减轻身体劳损并提升职场安全性。 这款名为 ergoCub 的机器人由 GenerativeBionics、意大利理工学院（IIT）和曼彻斯特大学的科学家共同研发，采用了一种全新的人机感知设计框架。 该研究将机器人硬件与控制系统相结合，旨在实现更安全、更具适应性的人机协作。 研究团队表示，该方法使机器人能够实时解读人类动作，并在高体力负荷任务中提供符合人体工学的辅助。

更智能的协同型人形机器人

这一全新设计框架致力于改变人形机器人与人类协作的方式。 该团队摒弃了将机器人躯体视为仅由软件控制的固定硬件的传统观念，开发出一套能同步优化机器人物理结构与智能水平的系统，从而实现更自然、更符合人体工学的人机协作。据 TechXplore 报道，该研究推出了专为降低人类在协同提举与搬运任务中所受物理负荷而设计的 ergoCub 人形机器人。 ergoCub 利用传感器与人工智能辅助人类提举、减轻劳损，并提升行走性能。 核心技术创新在于研究人员所称的“共享具身智能”。传统人形机器人通常分两个独立阶段设计：工程师先确定硬件，再开发软件以弥补机械局限。据团队研究论文指出，新框架打破了这一串行流程，将机器人躯体、传感器、执行器与控制算法进行一体化设计，并明确将人类伙伴作为系统的一部分进行建模。

设计流程始于优化机器人的形态，包括肢体长度、关节位置、重量分布及整体身体结构。这些参数的选定并非单纯追求机器人性能最大化，而是旨在提升人机团队的整体协同表现。 在物理结构确定后，研究人员开发了智能全身控制架构。机器人利用传感器数据持续构建并更新人类伙伴的内部模型，使其能够预测人类动作、同步自身行为、适应不同体型与力量的人群，并实时监测下背部负荷等生物力学指标。

机器人学习人体工学

基于该集成框架优化软硬件后诞生的 ergoCub 人形机器人，以 IIT 的 iCub 机器人为基础。在协同提举实验中，该机器人成功跟随人类动作，并根据人员的姿态与运动动态调整辅助力度。 一项关键技术能力是机器人能够估算作用于人体腰骶关节的扭矩——该区域在提举时最易发生劳损。据 TechXplore 报道，通过调整自身的发力与运动，与无机器人辅助完成相同提举任务相比，ergoCub 显著降低了预估的生物力学负荷。 该优化过程同样提升了机器人自身的性能。与前代机型相比，ergoCub 展现出更快的行走速度与更节能的运动能力，表明硬件与智能的融合对协同作业及机器人独立运行性能均有裨益。 该框架将硬件视为智能的主动贡献者，而非单纯执行软件指令的平台。传感器、执行器、机械设计与控制算法作为一个集成系统协同运作，持续适应环境与人类伙伴的变化。 研究人员已将这一设计理念延伸至 GenerativeBionics 开发的下一代人形机器人 Gene.01。团队设想打造一个模块化平台，而非“一刀切”的通用机型，通过针对特定应用场景调整传感系统、AI 模型、外观设计与末端执行器，为制造、物流、造船、巡检及医疗等行业提供定制化方案。 研究人员认为，这种以人为本的设计策略是迈向未来人形机器人的重要一步。未来的机器人不仅能与人类并肩工作，更能主动提升职场安全、减轻身体疲劳，使协同任务更加快速、高效且符合人体工学安全标准。

资讯来源

- interestingengineering.com (2026-08-05) - Original article: New humanoid adapts to human movement to reduce workplace injuries