在弗劳恩霍夫 HNFIZ,一支研究团队提出并发布了一种全新的评估模型,将类人机器人的技术能力细分为五个等级,同时也能根据应用场景对所需的机器人能力进行分级。借助这一模型,不同类人机器人之间可以在统一标准下进行比较,更容易为特定任务选择合适的系统,并清晰暴露当前技术发展中尚未解决的问题。
在熟练工人持续短缺,以及人工智能(AI)与机器人技术高速演进的背景下,类人机器人正逐步成为工业和物流领域的重点关注对象。企业迫切想弄清:在什么时间点、在哪些具体任务中,类人机器人能够以技术可行、经济合理的方式投入使用。虽然许多企业和科研机构已经在试验早期系统,但此前一直缺乏一个全面、统一且可比的评估框架。
提升类人机器人的透明度与可比性
为解决这一问题,弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所(IPA)海尔布隆分部开发了“类人能力导航器”,并在近期发布的白皮书中进行了详细介绍。作为弗劳恩霍夫海尔布隆研究与创新中心(HNFIZ)的一部分,弗劳恩霍夫 IPA 通过其基于 AI 的机器人研究与创新中心,不仅研究智能移动操作和灵巧机器人手,还重点布局类人机器人相关技术。
类人能力导航器在设计思路上借鉴了自动驾驶领域的五级自动化概念,从四大能力类别对类人机器人进行系统评估。这四类能力通常涵盖多种关键技术及其成熟阶段:
- 移动性与运动能力(如定位、路径规划等)
- 操作能力(如力感知、抓取规划等)
- 认知能力(如环境感知、任务规划等)
- 安全性与保障
在每一类能力中,类人机器人都可以按照成熟度从 0 到 4 进行分级:0 表示该能力尚不存在,4 则代表高度自主,性能达到或超过人类水平。通过这种分级方式,首次实现了不同类人机器人之间透明、与制造商无关且有依据的对比,并能为其在特定应用中的适用性提供清晰参考。

面向实际场景的应用与分类
白皮书中展示了类人能力导航器在典型工业场景中的应用示例,包括卡车装卸、订单拣选、机器操作以及维护作业等。针对每一类任务,文中标明了四大能力领域所需的技术成熟度等级。
例如:
- 卡车装卸:对操作能力、认知能力以及安全性的要求尤为突出,需要较高的成熟度等级;
- 机器操作:由于流程通常更为标准化和结构化,对能力的整体要求相对较低,对任务执行灵活性的需求也较小。
弗劳恩霍夫 IPA 自动化部门还利用当前市售的类人机器人——Unitree Robotics 的 G1 型号,对类人能力导航器进行了实践测试。结果表明,现阶段 G1 在移动性等子领域已经取得明显进展,但距离全面满足工业应用需求仍存在显著差距。通过该评估模型,这些不足被系统地呈现出来,有助于研发团队更有针对性地设定技术攻关的优先级。
为研发路线与市场预期提供依据
借助类人能力导航器,弗劳恩霍夫 IPA 为工业界提供了一套实用工具,用于客观评估类人机器人的潜力,支撑投资决策,并规划有针对性的研发路径。由于该工具将技术进步与具体应用需求系统关联起来,也使得对未来市场发展的判断更加可靠。
这份白皮书是该研究所已发布或计划在 2026 年上半年发布的一系列成果之一。这些出版物的共同目标,是为企业提供系统、可信的参考资料,帮助其评估类人机器人在自身应用场景中的经济可行性与技术可行性,从而更稳健地推进相关部署与投资。
