人形机器人的主要能量来源有哪些?它们的续航时间通常是多久?

宁 王
宁 王
Futurist and tech journalist specializing in AI

哈,这个问题问到点子上了,这可是现在所有搞机器人公司最头疼的问题之一。我给你掰扯掰扯。

主要能量来源:

说白了,现在的人形机器人,能量来源主要就两种,一种是“自带干粮”,一种是“拖着根尾巴”。

  1. 锂电池组(自带干粮) 这绝对是目前的主流,跟你手机里、电动汽车里用的电池,本质上是同一种技术——锂离子电池。机器人身体里,通常是在躯干或者背部,会塞一个大大的电池包。

    • 优点: 方便,没有电线的束缚,机器人可以自由地走到任何地方,看起来也最酷,最像科幻电影里的样子。
    • 缺点: 重!而且能量密度有上限。电池越大,机器人就越重;机器人越重,走路、干活就越费电,这就成了一个矛盾。所以你看到很多机器人走起路来小心翼翼的,一部分原因也是为了省电。
  2. 外部供电(拖着根尾巴) 很多在实验室里或者工厂流水线上进行测试、研发的机器人,你会看到它身后总有一条粗粗的电缆连着。

    • 优点: 能量无限续杯!只要电网不停电,机器人就能7x24小时不停地干活、测试,工程师们不用每隔一小时就愁着给它充电。
    • 缺点: 极大地限制了活动范围。它只能在电缆够得着的地方活动,像个被链子拴住的宠物,没法真正地走向复杂的现实环境。

还有一些在探索的未来方向:

  • 燃料电池: 比如氢燃料电池,通过氢气和氧气反应来发电,能量密度比锂电池高很多,加“氢”也比充电快。但技术还比较复杂,成本也高,目前很少用在人形机器人上。
  • 混合动力: 类似混合动力汽车,可能用一个小型的燃气机给电池充电,但这会让机器人结构变得更复杂、更吵。

续航时间:

至于续航,这个差别可就太大了,没有一个标准答案,很大程度上取决于机器人在“干什么”。

你可以把它想象成你的手机:

  • 待机状态: 如果机器人就站在那儿,不怎么动,只是维持身体平衡,那它能撑很久,可能好几个小时。
  • 轻度使用: 比如慢速行走、做一些简单的手部动作,这就像你在用手机刷网页,续航可能在 1到3个小时 之间。这是目前比较常见的续航水平。
  • 重度使用: 如果让机器人跑起来、搬箱子、做一些高强度的动态动作,那电量就跟流水一样哗哗地掉。这就像你用手机开最高画质玩大型游戏,可能 20分钟到半小时 就没电了。

所以,当你在网上看到那些机器人后空翻、跳舞的酷炫视频时,要明白那都是“极限操作”,非常耗电,通常只能持续很短的时间。

总的来说,目前主流靠电池的人形机器人,在进行有意义的、持续的工作时,续航时间普遍还比较短,通常在1-2小时这个量级。 所有公司的终极目标都是让机器人能像人一样,至少能连续工作8个小时,但这在能量技术没有取得突破性进展之前,还是一个巨大的挑战。大家都在想办法让它们“吃得更少,跑得更远”。