全球首款 “大白”机器人照进现实 2025年06月24日  张一昀 孟迪 赵茗萱

  记者 张一昀 通讯员 孟迪 赵茗萱

  当清晨的第一缕阳光穿透窗帘,搭载情感感知系统的机器人管家已备好温度恰好的咖啡;独居老人的卧室里,柔性机械臂以恰到好处的力度轻扶老人起身;情绪低落的夜晚,陪伴机器人会展开仿生织物手臂,给你一个带着体温的拥抱…… 

  这些曾存在于科幻电影中的画面在西湖交互机器科技(杭州)有限公司(以下简称“西湖交互”)的实验室中一步步变为现实。 

  日前,由西湖大学讲席教授姜汉卿的跨力学实验室孵化企业——西湖交互正式发布了全球首款柔性变刚度机械臂Mawarm及HEART系列机器人,这标志着柔性机器人技术正式从实验室走向产业化。

  理想照进现实  机械臂的“刚柔并济”之道

  《超能陆战队》中的机器人“大白”,以其呆萌的形象,收获了一批“粉丝”的心,这只超大号的充气机器人是一位医疗伴侣,它柔软坚实的臂膀是主人公小宏强大的依靠。 

  在姜汉卿的实验室里,也有一台白色的机器人,充了气的手臂外观乍一看像极了“大白”,这便是其最新研发的一款“遇强则强、遇弱则弱”的新型机械臂——Mawarm机械臂。 

  当前工业机器人以刚性结构为主,虽精度高效却存在安全隐忧,而柔性机器人虽安全却远没有刚性机器人的操作精细。 

  西湖交互的破局之道源自机械超材料的创新应用。西湖交互创始人、西湖大学工学院机械工程讲席教授姜汉卿,长期从事基于折纸与剪纸的机械超材料在机器人及人机交互领域的应用研究,在加入西湖大学前,就曾涉猎柔性电子相关研究。2021年,他回国全职加入西湖大学,创建跨力学实验室。 

  不依赖分子或晶体结构,机械超材料的功能全部来自设计的精巧构型,这是姜汉卿最擅长的研究领域,这一次,他们再次借助机械超材料,这种超材料的核心,实质是一种“阻塞机制”。 

  “就像超市里的真空包装大米,抽真空时坚硬,放气后变软。”姜汉卿解释着其中的技术原理。更妙的是机械臂设置的“双稳态气阀”,无须外部指令,物理智能使其在碰撞瞬间自动开阀放气,实现“遇强则强、遇弱则弱”的软硬状态切换。 

  高度模块化设计让Mawarm机械臂能快速适配各种应用场景,它既可与市面上的人形机器人结合执行任务,也能“嫁接”到轮椅、护理床上实现助老助残功能。这种灵活性使其在酒店配送、医疗康复、家庭服务等多个领域展现出独特价值。

  HEART机器人问世 打造有温度的“暖科技”

  住过酒店的人,常会看到呆萌的送餐机器人在各楼层穿梭,解决了“最后一公里”的配送难题。但很少有人知道,只有改造的电梯,才能适配这类送餐机器人。此外,送到门口的外卖若不及时取走,机器人也不会一直等待。 

  这些现实问题,让坚硬的机器人变得“柔软”的需求更为强烈,西湖交互HEART系列机器人应运而生。 

  面对中国2.8亿老龄人口及超千万护理人员的缺口,全球服务机器人市场有望达到500亿美元规模,其中康养场景占比超40%。面对市场的需求,坚硬冰冷的“钢铁侠”需要化为“绕指柔”。 

  “HEART就是Human-centered、Empathetic、Assistive、Responsive、Trustworthy的首字母的缩写,我们首期目标锁定养老护理与服务机器人市场。”产品发布会现场,姜汉卿这样介绍。 

  凭借精准的刚柔转换,HEART系列机器人可在失能老人护理、康复辅助、物资配送等场景中提供安全可靠的解决方案,例如在护理过程中自动感知人体触碰并柔化动作,避免意外伤害,同时通过AI算法优化任务执行效率。

  “机器人不应只是冰冷的工具,而应成为生活中能感知温度的可靠伙伴。”西湖交互CTO李晓文博士强调,安全只是起点,有温度的交互才是终极追求。 

  眼下,西湖交互正在创造的,是能轻轻拥抱孩童的护理机器人,是能感知老人颤抖的助行伙伴,是工厂里会和工人“商量”着力道的协作助手。

  从实验室到市场 柔性科技的产业化之路

  西湖交互的快速发展,映射出紫金港科技城培育科创企业的系统能力。作为杭州城西科创大走廊的关键一极,这里环抱浙江大学、西湖大学两所顶尖高校,聚集了14家上市企业和320余家国家高新技术企业。 

  2024年4月,在紫金港科技城管委会与西湖大学的共建下,西湖大学/西湖实验室成果转化基地正式揭牌,成为城西科创大走廊首家成果转化基地。基地首批即吸引了施一公、许田、于洪涛等5个顶尖科学家创新转化工作室入驻,汇聚了8个成果转化项目和10余家创投机构。 

  “将源头创新人才、转化管理人才、转化平台资源、社会资本等集聚在同一物理空间,让多股力量同向发力,既能快速高效推进科技成果的转化落地,也能帮助科学家心无旁骛地做好源头创新的事。”西湖大学相关负责人表示,这种集聚效应为西湖交互等初创企业提供了从实验室到市场的快速通道。 

  据悉,西湖交互已与AI Babylon(韩国AI创新企业)签署战略合作协议,双方将共同参与仁川经济自由区域厅(IFEZ)机器人乐园项目开发,同时还与机器人龙头企业华沿机器人(大族机器人)、深圳天鼎、网科鸿欣达成供应链深度合作。 

  “科技最美好的意义,是创造人类原本不敢想象的需求,而非替代人类。未来的机器人将不再是冰冷的金属,而是能感知、适应甚至‘理解’人类的伙伴。”姜汉卿谈到团队初心时如是说。 

  随着人口老龄化加速与劳动力短缺的双重压力持续加大,服务机器人正从“可选项”变为“必选项”。西湖交互的柔性变刚度技术,在安全性与成本控制上取得的突破,为机器人真正融入人类生活空间提供了全新可能。 

  在紫金港科技城打造的创新雨林中,“科技向善”的种子已破土而出。当冰冷的机械学会“温柔”,姜汉卿团队正在描绘人机共生美好的未来——不是谁替代谁,而是彼此懂得,温暖相伴。