液壓人形機器人 “祝融”

上舞臺扭秧歌、進工廠搬物料、騎自行車轉圈兒……人形機器人近來風頭無兩。人形機器人還能做什么？由哈工大蘇州研究院牽頭建設的江蘇省智能機器人技術創新中心，正著力打造一款名為“祝融”的火災救援機器人。這是目前國內極少的液壓人形機器人，核心指標國際領先。

3月11日，記者見到進入功能驗證階段的“祝融”。它身披紅色“鎧甲”、身軀厚實、下肢粗壯，看起來威猛、拉風。“身高1.7米、體重65公斤，標準的成年男子體型。”哈爾濱工業大學機器人技術與系統全國重點實驗室助理教授、“祝融”團隊技術負責人李旭說。

“祝融”由該實驗室副主任、哈工大蘇州研究院“人形機器人技術攻關”重大培育項目總指揮付宜利教授領導研制。從開始設計到今年2月完成本體組裝、軟件裝載，“祝融”誕生用了約一年。“祝融”全身的164種、1078個主要零件，絕大多數為定制化產品，由20余家蘇州當地企業供貨。

李旭介紹，按驅動方式分，機器人有液壓驅動、氣壓驅動、電機驅動三大類。會跳舞的機器人是電驅人形機器人，而“祝融”是液壓人形機器人。與電驅機器人相比，液壓機器人結構更復雜，但功重比高、耐高溫、抗沖擊性強，更適宜工業、特種作業等場景。

“功重比就是機器人的輸出功率與自身重量的比率。功重比越高，意味著相同重量的情況下，機器人輸出的動力越強勁，也就是說機器人負載越大、運動越快，能更好地完成任務。”李旭很自豪，“‘祝融’的液壓動力單元功重比達到1.2千瓦/公斤，超過美國波士頓動力公司曾經公布的液壓機器人動力單元的1千瓦/公斤，達到國際領先。”

如何在保證結構強度的前提下減重？輕量化設計、集成化制造，使“祝融”本體減重50%。以一條大腿骨架為例，由30多個機械加工的零部件拼裝，改成一體化3D打印成型，重量減至1公斤。它的一條手臂負載達36公斤，即能拿起、搬運重達36公斤的物體，但手臂自重只有8公斤。

敢沖進火場，自身防火是第一位的。哈工大蘇州研究院納米微孔絕熱復合材料項目團隊研制的一種軟性防火材料，能抵抗1000℃高溫。兩個團隊將攜手為“祝融”量身定制一套“皮膚”。“祝融”具備感知、適應火場環境的能力，如識別起火點，判斷有無危險氣體泄漏，避開障礙物，搜救被困人員。它隨身背著滅火器，可以自己控制滅火器的閥門，噴出滅火劑。由于抗沖擊性強，它不怕摔跤，也能扛住火災現場砸落的物體。

李旭告訴記者，近年來，四足、輪式、履帶式等多種形態的火災救援機器人發展起來，但火災救援領域還沒有人形機器人。人形機器人更適應人類生活環境，如上下樓梯、開關門等，也可以像人類一樣使用工具、搬運物品，在救災場景中更能發揮作用。團隊將繼續提升“祝融”的穩定性和可靠性，讓它早日成為“消防員”。