人形機器人行業正出現一種反常現象:部分開發者為了遷就仿真系統的便利性,主動舍棄了具有機械優勢的結構設計。擁有40多年機器人從業經驗的工程專家、RoboStrategy投資研究總監Scott Walter近日發文,将這一趨勢概括為“S.T.U.P.P.I.D.”——被仿真器掐住脖子的低效産品集成設計。
機械優勢正在被“仿真友好”替代。 Walter指出,并聯關節機構本具備結構緊湊、扭矩分擔等性能優勢,如今卻被設計出局,隻因仿真建模複雜;旋轉執行器比線性驅動更受青睐,未必性能更優,隻是建模更省事;遠程傳動、肌腱式手部等方案也在被放棄,串聯運動鍊因易被仿真器處理而勝出。
這一趨勢的源頭可追溯至“面向仿真的設計”。 2024年初,英偉達科學家Jim Fan提出DFS概念,主張硬件與仿真協同設計,将仿真視為硬件開發的一等公民。該觀點在業界獲得廣泛認可,但Walter認為,執行層面已出現嚴重偏差。
核心問題在于算力與捷徑。 Walter表示,完整仿真人形機器人技術棧需要精确建模執行器動力學、運動學、反射模型等,計算成本極高。許多團隊為降低難度,簡化慣量估算、重心數據、反射慣量等參數,甚至用域随機化掩蓋模型缺陷。更極端的是,部分團隊開始修改真實機器人設計,讓硬件适配仿真器的局限,而非提升仿真精度。
具體案例正在發生。 宇樹科技最新發布的H2人形機器人,将G1機型上經典的RSU并聯關節改為串聯結構,以适應強化學習訓練。多家團隊的手部設計也放棄肌腱結構,轉向更易仿真的直接驅動方案。
Walter最後強調,工程師與不完美模型打交道是常态,但“接受仿真邊界”與“把設計主導權交給仿真器”有本質區别。 他援引工程界KISS原則(保持簡單)指出,若為簡化仿真而犧牲機械優勢,遵循的便不再是工程智慧,而是S.T.U.P.P.I.D。仿真是工具,産品才是最終目的,仿真應服務設計,而非主宰設計。
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