人形机器人是通用机器人的一个子集，包括大型和小型机械臂，已经成为工厂自动化的重要推动者。利用人工智能的人形机器人的发展正在模糊人与机器之间的界限。

人们对于外观和行为都像人类的机器的概念，已经着迷了数百年。机器人装置可以追溯到公元前4世纪，当时希腊数学家阿基塔斯（Archytas）提出了一种由蒸汽驱动的机械鸟。达芬奇在1495年描述了最早的机器人设计之一。第一个类人机器人是1810年由德国德累斯顿的弗里德里希·考夫曼（Friedrich Kaufmann）制造手持小号的金属士兵。

早期的英国机器人埃里克（Eric）

1928年，埃里克的出现得益于电力设备的引入。埃里克由一套金属服、一组电磁铁和一个电池驱动的马达组成，这个早期的人形机器人可以远程控制来移动它的手和头。

从那时起，我们已经走了很长一段路。人们探索具有仿人的人形机器人可能性。先进机器人设计技术已经将其变成了现实。

过去十年，人形机器人的发展达到了前所未有的高度。早期机器人依靠轮子移动，先进的传感器让软件设计师能够仿制出双足行走的动作。这些早期机器人步伐缓慢笨拙，手臂似乎遵循着喜剧演员模仿的预设动作。这样的机器人设计对于完成一个任务是很耗时的一个过程，同时缺乏灵活性。

ASIMO

本田的ASIMO机器人和波士顿动力公司的Atlas机器人在人形机器人开发方面取得了突破性的进展。为实现全新一代机器人设计打开了大门。

Atlas

阿特拉斯（Atlas）是第一个展示在不平表面上行走、爬楼梯、跑步甚至做后空翻的人形机器人。一段音乐视频展示了阿特拉斯机器人跳舞，展示了他们令人难以置信的灵巧。

手脚动作变得流畅，同时在困难条件下稳定性也显著提高。如今的人形机器人设计具有更强的灵活性，可以在不到10秒的时间内跑完100码。在平地和上下楼梯时，行走几乎与人类步态一样平稳。

人形机器人开始以多种配置出现，可以满足多种应用，包括教学辅助工具、玩具、常规医院检查、家庭安全和仓库任务。

编程这些机器人仍然是一个技术和经济上的挑战。人工智能的出现改变了这一局面。

一类新型人形机器人正在颠覆市场。这些机器人配备了摄像头、传感器和基于人工智能的机器学习技术，能够在几分钟内学会新任务。无需复杂的编程，这些机器人只需观察所需动作的重复即可学习新任务，从而更加适应新任务。一些先进的机器人设计能够理解并转换语音命令为所需动作，并评估其努力的成功与否。

由Sanctuary AI公司提供的液压灵巧手

粗糙的钳子状手正在被柔软、高度灵活的手指所取代，这些手指上镶嵌着传感器，可以安全地处理精密物品。

人形机器人已经适应于广泛的用途和环境。设计用于与人类一起工作的协作机器人现在与人类一起工作，该机器人设计由操作员监督。

此外，他们正在接受训练，可以识别和适当地回应人类的表情。人形机器人设计具备类似人类的脸和表达人类情感反应的能力。

日益扩大的技术劳动力供需差距是制造商考虑在工厂中使用各种类型机器人的主要动力。机器人从不疲惫，不会午休，不会加入工会，也不会要求养老金。一个人可以轻松管理一支机器人设计团队。它们能够替代低薪工，这是推动人形机器人成本下降的另一个因素。人形机器人已经开始应用于服务业，如餐厅送餐，这很可能是为了提供新奇体验，而非真正降低成本。Meta最近宣布成立一个新的研发部门，专注于开发面向家庭日常事务的人工智能驱动的消费者机器人。下一代机器人设计将展示“具身化AI”，增强对物理世界的感知和响应能力。

人工智能、高性能计算（HPC）、先进传感器和电池技术的持续进步，预计将使类人机器人的市场快速增长，目前主要市场集中在亚洲。

对这个动荡行业的预测差异很大，一些估计在2024年达到32.8亿美元，到2032年增长到660亿美元，令人瞠目的CAGR为45.5%。

领先的类人机器人公司包括：

· * PAL Robotics

· * Figure AI

· * Agility Robotics

· * Honda Motor Co.

· * Boston Dynamics (Hyundai)

· * Sanctuary Cognitive Systems Corporation

· * NVIDIA Corporation

人形机器人是极其复杂的机电设备，集成了强大的嵌入式计算机、液压系统、PCB组件、执行器、摄像头、多个电机、电池管理、电源和信号分配电缆等。传感器是机器人的“眼睛”“耳朵”，也是连接计算机与物理世界的导航工具，因此它们在机器人设计中至关重要。根据应用的不同，人形机器人通常需要在恶劣环境中提供可靠的服务，包括极端温度、潮湿、腐蚀性化学品、辐射、灰尘、冲击和振动。制造、消费者服务、医疗保健和军事领域的新应用正在不断涌现，这开始推动价格下降并扩大市场潜力，这一点并未逃过电子连接器和传感器制造商的眼睛。

人形机器人连接器

主要的连接器制造商已经确定了生产这些先进机器所需的连接器和传感器的销售增长潜力。许多制造商现在提供设计支持材料，重点是针对机器人设计独特需求的产品，旨在提供所需的全部互连。

Amphenol 提供多种适用于机器人设计装配的电源、信号、射频和光连接器、电缆组件和传感器等。这些产品按应用包括控制和通信、电池管理、电池和充电器、电机驱动和控制器以及视觉和传感等。

Amphenol通信系统公司的BrightConnX 2.5mm连接器和电缆系列

例如，Amphenol通信系统公司的BrightConnX 2.5mm连接器和电缆系列。这些坚固的高密度连接器具有IP67密封等级，额定值为250VAC、7A，并提供正锁扣。

Amphenol RF的射频连接器

Molex专注于智能工厂工业应用的机器人设计产品线，涵盖三种类型的连接器、视觉系统和工业机器人控制单元。3D视觉系统需要多个传感器与计算机之间的高速通信，必须防止附近组件以及周围环境产生的电磁干扰。这些电路中的信号完整性至关重要。

Molex的单对工业以太网连接器

Molex的单对工业以太网连接器提供高密度、耐用的屏蔽双电路接口，非常适合空间有限且高速、低延迟数据传输可靠性至关重要的机器人设计应用。

Molex的电流、感应和光电传感器设计有坚固的外壳，IP67或IP69K等级密封，可用于机器人设计系统管理和物体检测应用。

Molex还推广了一系列DeviceNet网络接口卡，提供对机器人机器的实时控制。

Phoenix Contact正在推广未来机器人连接的解决方案，包括一系列专注于五个类别的连接器：臂端工具（EOAT）、自动移动机器人、工业机器人、医疗机器人和定制解决方案。

Phoenix Contact的M5-M12公制圆形连接器

Phoenix Contact的M5-M12公制圆形连接器和电缆组件在所有五个领域以及人形机器人设计中都有应用。

Phoenix Contact提供了多种板对板连接器，适用于离散或扁平带状电缆。

Samtec提供高性能的坚固型互连，非常适合机器人设备。提供用于自主机器人应用的连接器，包括多种高性能堆叠、电源和板对板连接器。Samtec还提供高密度电缆组件。

Samtec的EXTreme Ten60Power系列

Samtec的EXTreme Ten60Power系列可提供高达60A的板对板高电流功率性能，同时保持低至10 mm的外形尺寸。该系列有多种变体，包括最多40个信号触点。

Samtec同轴和扁平带状组件非常适合用于可移动接头的连接器。

TE Connectivity将机器人设计相关的工厂自动化互连组织为操作器/臂和基础应用。

TE公司的接头

TE的接头用于将伺服电机与机器人和机械中使用的伺服驱动器和控制器连接起来。这些接头提供了多种可靠电源、信号和数据互连解决方案。

TE/Corcom滤波器

TE/Corcom滤波器有单相、三相和直流电源线配置，对于保护敏感的电源和控制电路免受电磁干扰至关重要，这种干扰通常出现在嘈杂的机器人机器中。

提供机器人设计相关互连和传感器的其它连接器制造商包括：

· Harwin（微型连接器）

· HARTING,（连接器和电缆）

· Smiths Interconnect（屏蔽金属圆形连接器）

· Rosenberger（RaPD连接器）

· Omnetics（纳米连接器）

· EDAC（自定义连接器）

· Staubli International AG（Combi-Tac模块化连接器）

人形机器人在几年内不太可能进入普通市场，因为目前的成本使得许多人形机器人商用化还不切实际。然而，这并不妨碍政府考虑人形机器人士兵，因为目前没有国际法律禁止自动武器系统。

位于乔治亚州的SWORD Defense公司已经将一支步枪安装在了一只机器狗上。这款专用无人步枪（SPUR）配备了夜视仪、热成像相机和10发弹匣。未来的战争可能会由自主机器人军队进行，希望这些机器人能够区分敌军和平民。胜者将由哪一方拥有最有效的机器人技术来决定。

人形机器人可能会成为人工智能技术如何永久改变我们生活的世界的又一个例子。技术进步的速度令人震惊。在最近的一次Figure AI演示中，两个机器人人形被口头赋予了一项它们未被编程完成的任务，涉及从未见过的物体。它们不仅能够正确识别每个物体并将其移动到适当的位置，还通过将物体交给最接近正确目的地的机器人来合作。Apptronick最近展示了其新设计的Apollo机器人，旨在在装配线上制造人形机器人。人工智能驱动的人形机器人可能比任何人预期的更快成为消费产品。