從“單腦”到“雙腦” 具身智能機(jī)器人邁向 L4 時(shí)代的核心架構(gòu)革新

文:文 / 蘇州阿普奇物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司2025年 第1期

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  在政策與技術(shù)的雙重驅(qū)動(dòng)下,具身機(jī)器人行業(yè)正經(jīng)歷從 “實(shí)驗(yàn)室探索”到“場景落地”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折,邁向 L4 級(jí)智能化 成為當(dāng)前行業(yè)的重要發(fā)展方向。然而, 隨著機(jī)器人智能化層級(jí) 從 L3(條件自主)向 L4(高度自主)過渡,其核心矛盾愈發(fā) 凸顯——如何讓機(jī)器人像人類一樣,既擁有“思考”的大腦,又 具備“執(zhí)行”的小腦?

  行業(yè)痛點(diǎn):

  從 L0 到 L5,智能化躍遷的終極挑戰(zhàn)

  具身機(jī)器人的自主能力分為六個(gè)層級(jí): L0(無自主性)

  僅能依靠人類指令實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng),無任何智能化設(shè)計(jì), 如早期工業(yè)機(jī)械臂;

  L1(輔助控制)

  可以驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)拖拽、錄制、回放等功能; L2(部分自主)

  在算法的驅(qū)動(dòng)下規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡和路徑,完成特定動(dòng)作; L3(條件自主)

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  具備感知能力,利用傳感器獲取環(huán)境信息,能夠自主識(shí)別、 理解和反饋預(yù)設(shè)動(dòng)作,但仍需人類監(jiān)控;

  L4(高度自主)

  具備一定認(rèn)知,能夠通過觀察、測量、預(yù)設(shè)等方式自主 推理,完成任務(wù),不需要人的頻繁干預(yù);

  L5(完全自主)

  完全具備人類的思維和創(chuàng)造力,能夠自主判斷,做出決 策并執(zhí)行復(fù)雜任務(wù);

  當(dāng)前,具身機(jī)器人行業(yè)正處于 L3 向 L4 過渡的關(guān)鍵階段, 核心矛盾集中在感知與決策的深度協(xié)同:機(jī)器人需同時(shí)處理多模 態(tài)數(shù)據(jù)(視覺、語音、點(diǎn)云)并實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)運(yùn)動(dòng)控制,傳統(tǒng)單域 控制器(如純 AI 算力或純運(yùn)控方案)難以兼顧算力與實(shí)時(shí)性。

  技術(shù)躍遷:從“單腦”到“雙腦”,人形機(jī) 器人的核心架構(gòu)革新

  在 L4 級(jí)智能化中,人形機(jī)器人需模仿人類的“大腦”與“小 腦”協(xié)同機(jī)制:

  ● “大腦”:負(fù)責(zé)自然交互、意圖理解、分層規(guī)劃與錯(cuò) 誤反思,依賴高算力支持大模型推理(如解析用戶指令“請(qǐng)整 理桌面”并拆解為子任務(wù));

  ●“小腦”:承擔(dān)全身協(xié)調(diào)、穩(wěn)定行走、技能拆解與動(dòng)態(tài)糾錯(cuò), 需高實(shí)時(shí)性控制(如雙臂協(xié)作抓取物體時(shí)避免碰撞)。

  即對(duì)多模態(tài)感知的算力需求與運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性要求。 但傳統(tǒng)方案常顧此失彼——純 AI 算力平臺(tái)難以支撐高精度運(yùn) 動(dòng),而實(shí)時(shí)運(yùn)控系統(tǒng)又缺乏環(huán)境理解能力。因此, 如何讓機(jī)器 人像人類一樣,既擁有“思考”的大腦,又具備“執(zhí)行”的小腦? 成為行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的議題。

  阿普奇答案:KiWiBot 系列“核心大小腦”控制器

基于 具身機(jī) 器人“ 大腦 + 小腦” 核心需 求,阿 普奇 KiWiBot 系列控制器,以“感知大腦 + 運(yùn)控小腦”雙域融合架 構(gòu)逐一擊破行業(yè)瓶頸:

1、高性能:兼顧 AI 推理與實(shí)時(shí)運(yùn)控

大腦(Jetson 平臺(tái)):提供 275TOPS+ 算力,支持視覺、語音、點(diǎn)云等多模態(tài)數(shù)據(jù)處理,滿足大模型實(shí)時(shí)推理需求。

小腦(X86 平臺(tái)):采用 Intel 移動(dòng)處理器,優(yōu)化 BIOS中斷調(diào)度模型,實(shí)現(xiàn) 70 軸協(xié)同控制、1000Hz 運(yùn)控節(jié)拍與 35μs 指令抖動(dòng),解決傳統(tǒng) EtherCAT 網(wǎng)絡(luò) 200ms 抖動(dòng)的行業(yè) 難題。

2、高可靠:極端環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行

·準(zhǔn)車規(guī)級(jí)測試體系:通過 23 類 1000+ 項(xiàng)測試,包括功能 性測試、兼容性測試、環(huán)境可靠性測試,電磁兼容性測試,安全 測試,法規(guī)合規(guī)性測試等。

·三防設(shè)計(jì) + 智能散熱:主板三防涂層抵御腐蝕與震動(dòng),嵌 入式散熱方案在同等性能下大大減少,適配人形機(jī)器人緊湊結(jié)構(gòu)。

3、多場景適用

·服務(wù)機(jī)器人:如家庭陪伴機(jī)器人、酒店服務(wù)機(jī)器人,依 賴 AI 算力實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別、人臉識(shí)別等功能。

·工業(yè)機(jī)器人:如倉儲(chǔ)物流機(jī)器人,需要高性能實(shí)時(shí)控制 和路徑規(guī)劃能力。

·特種機(jī)器人:如救援機(jī)器人、巡檢機(jī)器人,適應(yīng)復(fù)雜環(huán) 境下的高可靠性和寬溫工作需求。

在具身機(jī)器人從“工具”邁向“伙伴”的進(jìn)程中,阿普奇 以 KiWiBot 系列重新定義了控制器的技術(shù)邊界?!半p腦協(xié)同” 架構(gòu)不僅破解了 L3 向 L4 落地的核心矛盾,更以模塊化、高 可靠的特性推動(dòng)機(jī)器人從“工業(yè)專用”走向“消費(fèi)普惠”。

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