从发条人偶到ASIMO与HUBO

会行走的机器，一个古老的梦

随着特斯拉的擎天柱走在工厂车间、Figure的机器人走上宝马生产线、中国宇树的机器在舞台上起舞的画面自2025年以来几乎每周都在占据新闻，人形机器人很容易让人误以为是近几年才骤然出现的技术。然而，让人形的机器以两条腿站立并行走的尝试，其历史可以追溯到半个世纪之前，因此要真正理解今天这股热潮究竟从何而来，不妨先把那条漫长的谱系梳理清楚。

事实上，想要造出一台与人相似的机器，这种欲望比电、比计算机都更为古老：18世纪欧洲的钟表匠仅凭发条之力，就造出了会写字、会敲击琴键的人偶，而雅克德罗的"作家"人偶甚至能用羽毛笔蘸墨、一字一句地写下完整的句子。大约同一时期，日本那些端茶、射箭的"唐缲人偶"同样是这种欲望的产物，尽管它们并没有任何可称为智能的东西，不过是反复执行固定动作的精巧机械装置，但人们仅仅因为人的形体竟能自行运动这一点，站在它们面前时便同时感到了畏惧与着迷。

真正棘手的问题其实另有所在，那便是"行走"本身。以轮子滚动相对简单，而用两条腿一边维持平衡、一边一步步迈出，则是性质完全不同的难题，因为人每迈出一步，都会有一瞬间以单脚支撑全身的重量，并不断用下一只脚去接住几近跌倒的那份不稳定。把这个因过于熟悉而几乎从不被意识到的寻常动作翻译成机器的语言，人类为之付出了数十年的时间。

1973年的东京，最早的人形机器人

现代意义上的人形机器人，于1973年诞生在日本早稻田大学，即由加藤一郎教授实验室打造的WABOT-1。这台与人等高的机器能够以两条腿行走、用手握住物体，甚至能通过人工的耳与口进行简单的日语对话，不过考虑到它迈出一步需要十几秒，"行走"一词如今回想起来未免有些夸张。即便如此，作为首台把腿与手、视觉与听觉以及语言能力集于一身的全尺寸智能人形机器人，它的地位依然无可争议。

早稻田的尝试并未就此止步，1984年公开的WABOT-2能够读取乐谱并演奏电子琴，在以手指按键的同时还用双脚踩踏踏板。机器模仿艺术这一构想本身在当时已相当大胆，而日本此后数十年得以立于人形机器人研究中心的那条脉络，也正是在这一时期初步成形。

本田的秘密项目，以及ASIMO

1986年，本田悄然启动了一项连公司内部也只有极少数人知晓的研究。一家车企竟要造一台像人一样行走的机器人，而研究人员并不贪求其他任何功能，只专注于"行走"这一个问题，从仅有双腿的试验机E0一直做到E6，一级一级地解开平衡背后的物理。其核心是一个名为ZMP（零力矩点）的概念，即只要让脚掌压向地面的合力所经过的那一点始终落在脚的触地范围之内，机器人便不会倾倒；而真正的难点，则在于实时计算这一条件的同时，还要同步控制数十个关节。

在长达约十年的沉默之后，1996年12月公开的P2，展示了一台将电池与计算机全部背在背上、身高182厘米的机体在没有外部连线的情况下自行行走、登上楼梯、即便被推也能恢复姿态的景象，给当时仍在与小小腿部模型较劲的学界带来了不小的震动。一家企业竟能近乎独力地造出一台接近成品形态的自带动力双足人形机器人，这件事本身便属罕见，而次年，经过进一步打磨的P3又随之问世。

2000年登场的ASIMO，正是这一切积累的结晶。它的身高被压低到130厘米上下，以与人视线相齐，行走时不仅能够平顺转向，还能轻快地小跑，并自然地完成上下楼梯、端着托盘、挥手致意等动作。超越了程式化的技术演示、进而成为本田这家企业之象征的ASIMO，巡回于世界各地的博览会与舞台，第一次把"人形机器人究竟是什么"这一形象清晰地刻进了大众的意识之中。

不过，ASIMO同样存在本质性的局限。它擅长在预先布置好的环境中优雅地完成既定动作，却拙于即兴应对那些无法预料的、粗糙的现实，因此本田最终于2018年为ASIMO的独立研发画上句点，并在2022年的最后一场演示之后，让它退出了舞台。那是为一个时代画上的、相对优雅的休止符。

美国之路：从"腿实验室"到Atlas

几乎在同一时期，太平洋的另一侧正生长出一条截然不同的谱系，其起点便是MIT的腿实验室（Leg Laboratory）。领导这间实验室的马克·雷伯特所推崇的，并非静态地抓住平衡，而是在弹跳与腾起的过程中动态地把握平衡；他于1992年创办波士顿动力，把研究带出校园，而当来自军方与DARPA的经费养大"大狗"等四足机器人时，那里所积累的运动控制技术，也逐渐迁移到了两条腿的领域。

为这股潮流指明具体方向的，是2011年的福岛核事故。正是从"倘若当时有一台能代替人进入充满辐射的建筑的机器人会怎样"这一问题意识出发，DARPA机器人挑战赛（DRC）才应运而生，而波士顿动力则把Atlas作为这项赛事的标准平台。2013年公开的Atlas，是一台为关阀门、开门、清理瓦砾等灾害现场任务而设计、身高约1.8米的液压驱动人形机器人，它所追求的并非貌似人形的舞台表演者，而是一名能够进入人所不能至之处的工人，正是在这一点上，它从一开始便与ASIMO的旨趣有所不同。

韩国的跃升：HUBO，与2015年的夺冠

说韩国的人形机器人源自一位研究者的执着，并不为过，而站在这一切中心的，正是KAIST的吴俊镐教授。他的团队在2000年代初通过KHR系列稳步积累双足行走技术，终于在2004年完成了韩国第一台双足人形机器人HUBO，并在次年推出了结合美国汉森机器人公司所制爱因斯坦面孔的"阿尔伯特HUBO"；会做表情的头与真正会行走的身体在同一台机器上结合，这在当时是颇为罕见的组合。

决定性的分水岭出现在2015年6月，美国加州波莫纳举行的DARPA机器人挑战赛决赛。在这场机器人须在无人协助下完成下车、开门、转阀门、破墙、上楼梯等八项任务的赛事中，世界顶尖团队悉数到场，其中以波士顿动力Atlas为基础的队伍也有好几支，然而最终的冠军却归于吴教授所率领的KAIST团队，因为DRC-HUBO+完成了全部八项任务，并以最快的成绩登顶。

这次夺冠的分量远不止于一个名次，尤其在于一支韩国大学团队竟在最严苛的实战舞台上力压被视为人形机器人研究本营的美国与日本，拔得头筹。其设计之巧妙同样令人印象深刻：DRC-HUBO+在屈膝的姿态下以装在腿部的轮子快速移动，在站起的姿态下又以两脚完成精细作业，从而依情境在行走与滚动之间自如切换；而这种构想，正是源自"机器人未必非得以与人完全相同的方式运动"这一务实主义的判断。

第一幕到此为止

在从WABOT到ASIMO、从MIT腿实验室到Atlas、再到HUBO夺冠的这半个世纪里，人形机器人大多停留在实验室、赛场以及博览会的舞台之上。它们虽然精密却价格高昂，虽然惊艳却动作迟缓，更重要的是，那颗自行观察周遭并加以判断的"头脑"颇为薄弱，以至于准确复现预先设计好的动作，几乎就是它在现实中的极限。

打破这一坚固极限的，正是2020年代，而这里有两股变化以绝妙的时机交叠在一起。廉价却出力强劲的电驱动系统与高密度电池，逐步取代了笨重且难以控制的液压方案，与此同时，人工智能也第一次开始赋予机器人实用层面的视觉与判断能力，而特斯拉、Figure、宇树，以及本系列将逐一审视的众多名字，正是在这两股潮流之上崛起。下一篇，我们将正式描绘此刻正迈入工厂车间与舞台的人形机器人之现状，并勾勒这些巨头之间的地势图。