能生长能上天的中国机器人什么样？有啥特别技能？

受人体骨骼启发的创新设计

新型仿骨变形柔性机构

南方科技大学王宏强教授团队带来了一款受人体骨骼启发的机器人GrowHR。人类骨骼具备生长性、轻质高强以及吸收冲击等复杂功能，研究团队据此提出基于气动膨胀结构与多维稳定机制的新型仿骨变形柔性机构。该仿生连接结构重量仅350克，却拥有高达315%的可伸展性，为机器人的独特性能奠定了基础。

确保稳定性的独特设计

GrowHR的身高能在0.49米至1.36米间自由变换，可覆盖从幼儿到成人的高度范围。为保证充放气时的稳定性，研究人员独创性地设计了同步电缆约束机构，通过四根等长电缆确保两端始终平行，加入的线性导向杆进一步增强了抗弯曲能力，让机器人站立时也能安全变换高度，展现出刚柔并济的特性。

上天入水的多模态运动能力

出色的形态适应能力

GrowHR展现出传统人形机器人所没有的多模态运动能力。它能通过变形走过仅为原身高36%的矮洞，收缩肚子挤过仅为原身宽度61%的狭缝，大幅提升在复杂地形中的通行性，其独特的爬行模式，类似蚯蚓蠕动，速度提升显著，可进入极小洞穴。

在多环境中的应用潜力

GrowHR在水域也有出色表现，因其密度仅为水的5.8%，不仅能在水中漂浮游泳，还能负担自身16倍重量。借助脚蹼和质量块，能实现“水上漂”，可用于水上救援和清理等任务。它仅重4.5千克，借助涵道风扇或无人机可实现空中运输，最远飞行距离达5.5公里，在偏远地区搜救有巨大潜力。

保障安全的本征安全设计

超轻设计降低碰撞风险

对于可能进入家庭的机器人，安全至关重要。GrowHR虽有1.36米身高，但重量仅4.5公斤，不足同尺寸传统刚性机器人重量的20%。超轻设计使碰撞时产生的冲击力远小于传统机器人，实验数据表明其倒地撞击力仅为同等重量刚性机器人的1/1.7。

柔性结构带来动态能力

GrowHR在安全性测试中表现良好，能安全拥抱儿童，即使跌倒碰撞，对人机双方都安全。其超轻体重便于小孩举起或拖行。柔性结构赋予它动态能力，可变形腿部能存储并释放弹性能量，完成刚性结构机器人难以实现的动作，不过该技术仍有提升空间。

相关问答

GrowHR机器人的核心设计灵感来自哪里？

GrowHR机器人的核心设计灵感源于人体骨骼。人体骨骼具有生长性、轻质高强、能吸收冲击等特性，启发团队研发新型柔性机构。

GrowHR的仿生连接结构有什么特点？

其仿生连接结构重量仅350克，却拥有高达315%的可伸展性，采用PVC材料制成的柔软气室变形，外部包裹织物层提升轴向刚度，两端配刚性连接器。

GrowHR在多模态运动方面有哪些突出表现？

它能通过变形走过矮洞、挤过狭缝，提升复杂地形通行性；解锁独特爬行模式，速度大幅提升；还能在水中漂浮游泳、水上行走，实现空中运输。

GrowHR如何保障自身及与人相处时的安全？

GrowHR重量轻，不足同尺寸传统刚性机器人7，能安全拥抱儿童，小孩可轻松举起或拖行。

研究团队对GrowHR未来发展有何展望？

研究团队表示，未来通过增加自由度、采用更强动力执行器、结合先进控制策略与学习算法，GrowHR的自主性与动态性能有望进一步提升。