《星際大戰》步行機器人實測：YouTuber打造巨型AT-AT 騎乘網球場展現技術突破
Can robots ever be graceful?
作者: Chris Baraniuk | 時間: Fri, 06 Feb 2026 00:05:05 GMT | 來源: BBC
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英國YouTuber詹姆斯·布魯頓（James Bruton）希望打造《星際大戰》中的巨型步行機器人——並在朋友的網球場上騎乘它四處移動。「我的目標是製造讓人忍不住點擊的內容，」他說。
為了實現這個想法，他必須為這款俗稱AT-AT的步行機器人設計四條強勁且能精確控制的機械腿。這款機器人最早出現在《帝國大反擊》中。
「我不希望做出龐大卻搖晃不穩的東西，」他合理地解釋道。
因此布魯頓設計了一套精密的馬達與齒輪系統，作為能監控與控制位置的伺服機構。
完成後，他穿著風暴兵裝扮駕駛AT-AT繞行。他坦言：「移動速度確實很慢。」
現在，他正著手開發雙足版本，這需要更靈敏的腿部結構來維持平衡，同時承載他的體重。
他設計的部分組件類似「可變彈簧」——這些運動控制部件能夠反向運作，吸收地面衝擊力。「它能根據需求動態承受負載，」他說明。
致動器是賦予機器人生命的核心組件。一般來說，致動器可做直線伸縮或旋轉運動，實現方式多樣。
結合致動器與人工軀體或肢體，就能創造機器人手臂、機器狗，乃至類人型機器人。
若機器人要變得更精密，勢必需要更高效、更精準且更智慧的致動器。
目前能大規模生產高精度致動器的企業寥寥無幾，這些組件距離動物般優雅高效運動的精密肌肉仍有相當差距。
新一代致動器理論上可使機器人從踉蹌笨拙進化為優雅靈活的機械體。
「很長一段時間以來，機器人專家都使用直流馬達驅動機器人，」加州大學聖地亞哥分校的麥克·托利（Mike Tolley）表示。
直流馬達適合用於風扇等高速低扭矩的場景，但人類運動方式與之截然不同。「我們需要能舉起重物、推動物體，執行高力度高扭矩任務的能力，」托利指出。
假設機器人手臂向你揮來，為安全起見，必須能立即停止並反向推送，這需要具備可反向驅動的致動器。
缺乏此功能的簡單致動器，就像需要換檔才能倒車的手動變速汽車。
「當今機器人的另一大問題是電池耗電過快，」科技投資機構Aria機器人靈巧度計劃主管珍妮·里德（Jenny Read）補充道：「電動馬達在這方面表現糟糕。」
傳統電動馬達製成的微型致動器在小尺寸下也容易過熱，這是另一項技術瓶頸。
總部位於德國的舍弗勒公司正為英國人型機器人公司Humanoid開發致動器。舍弗勒的目標是打造高度節能且精準控制的組件，這對雙足機器人安全與人類協同作業至關重要。
此方案部分著重於開發能即時回傳位置與運作數據的致動器，使電腦能即時調整運作參數。然而硬體性能也需同步提升。
「我們必須測試與優化摩擦力與反向驅動性，」人型機器人公司總裁大衛·克爾（David Kehr）表示：「這確實是道難題。」
舍弗勒希望將機器人應用於自家工廠，例如將生產線新製零件裝入清洗機，再進行包裝出貨。「我們已經面臨勞工短缺，」克爾說。當被問及現有操作員是否會轉受訓擔任其他職務時，他表示：「絕對會。」
美國領先機器人公司波士頓動力已與韓國現代摩比斯合作開發新一代致動器。現代摩比斯主要生產汽車零組件。
「致動器由馬達控制器與減速齒輪組成，結構類似電動助力轉向系統，」現代摩比斯機器人事業部副總裁吳世旭（Se Uk Oh）表示。他指出這將是該公司首次為人型機器人供應致動器。
「品質與可靠性對人體安全至關重要，我們擁有豐富的相關技術與經驗。」
現今的致動器即使最先進的，仍主要由金屬、硬質塑膠與電子元件製成。但也有其他構想正在探索。托利及其團隊正研究一種截然不同的方法。
「我們開發了以空氣驅動的軟體機器人，能在陸地行走後直接涉水——無需擔心元件受潮，」他解釋道。在某次案例中，六足機器人僅靠氣流控制即可移動。
托利團隊甚至嘗試開車輾過他們的機器人。「我們想證明它夠柔軟有彈性，能承受各種損壞。」
里德的機構正在資助多項機器人創新方案，包括使用橡膠塑膠類彈性體製成的致動器。這類材料夾在電極之間，可隨電壓變化收縮或擴張，運作方式類似動物肌肉。
「這項技術已研究多年，」里德承認彈性體尚未徹底革新致動器技術：「這些技術往往需要持續推進。」
她表示終極目標是打造比現今更「優雅」的機器人。「現有機器人顯得笨重僵硬，」她說：「這與人類的移動方式截然不同。」