从“单脑”到“双脑” 具身智能机器人迈向 L4 时代的核心架构革新
文:文 / 苏州阿普奇物联网科技有限公司2025年 第1期
在政策与技术的双重驱动下,具身机器人行业正经历从 “实验室探索”到“场景落地”的关键转折,迈向 L4 级智能化 成为当前行业的重要发展方向。然而, 随着机器人智能化层级 从 L3(条件自主)向 L4(高度自主)过渡,其核心矛盾愈发 凸显——如何让机器人像人类一样,既拥有“思考”的大脑,又 具备“执行”的小脑?
行业痛点:
从 L0 到 L5,智能化跃迁的终极挑战
具身机器人的自主能力分为六个层级: L0(无自主性)
仅能依靠人类指令实现结构驱动,无任何智能化设计, 如早期工业机械臂;
L1(辅助控制)
可以驱动关节实现拖拽、录制、回放等功能; L2(部分自主)
在算法的驱动下规划运动轨迹和路径,完成特定动作; L3(条件自主)
具备感知能力,利用传感器获取环境信息,能够自主识别、 理解和反馈预设动作,但仍需人类监控;
L4(高度自主)
具备一定认知,能够通过观察、测量、预设等方式自主 推理,完成任务,不需要人的频繁干预;
L5(完全自主)
完全具备人类的思维和创造力,能够自主判断,做出决 策并执行复杂任务;
当前,具身机器人行业正处于 L3 向 L4 过渡的关键阶段, 核心矛盾集中在感知与决策的深度协同:机器人需同时处理多模 态数据(视觉、语音、点云)并实现毫秒级运动控制,传统单域 控制器(如纯 AI 算力或纯运控方案)难以兼顾算力与实时性。
技术跃迁:从“单脑”到“双脑”,人形机 器人的核心架构革新
在 L4 级智能化中,人形机器人需模仿人类的“大脑”与“小 脑”协同机制:
● “大脑”:负责自然交互、意图理解、分层规划与错 误反思,依赖高算力支持大模型推理(如解析用户指令“请整 理桌面”并拆解为子任务);
●“小脑”:承担全身协调、稳定行走、技能拆解与动态纠错, 需高实时性控制(如双臂协作抓取物体时避免碰撞)。
即对多模态感知的算力需求与运动控制的实时性要求。 但传统方案常顾此失彼——纯 AI 算力平台难以支撑高精度运 动,而实时运控系统又缺乏环境理解能力。因此, 如何让机器 人像人类一样,既拥有“思考”的大脑,又具备“执行”的小脑? 成为行业重点关注的议题。
阿普奇答案:KiWiBot 系列“核心大小脑”控制器
基于 具身机 器人“ 大脑 + 小脑” 核心需 求,阿 普奇 KiWiBot 系列控制器,以“感知大脑 + 运控小脑”双域融合架 构逐一击破行业瓶颈:
1、高性能:兼顾 AI 推理与实时运控
大脑(Jetson 平台):提供 275TOPS+ 算力,支持视觉、语音、点云等多模态数据处理,满足大模型实时推理需求。
小脑(X86 平台):采用 Intel 移动处理器,优化 BIOS中断调度模型,实现 70 轴协同控制、1000Hz 运控节拍与 35μs 指令抖动,解决传统 EtherCAT 网络 200ms 抖动的行业 难题。
2、高可靠:极端环境下的稳定运行
·准车规级测试体系:通过 23 类 1000+ 项测试,包括功能 性测试、兼容性测试、环境可靠性测试,电磁兼容性测试,安全 测试,法规合规性测试等。
·三防设计 + 智能散热:主板三防涂层抵御腐蚀与震动,嵌 入式散热方案在同等性能下大大减少,适配人形机器人紧凑结构。
3、多场景适用
·服务机器人:如家庭陪伴机器人、酒店服务机器人,依 赖 AI 算力实现语音识别、人脸识别等功能。
·工业机器人:如仓储物流机器人,需要高性能实时控制 和路径规划能力。
·特种机器人:如救援机器人、巡检机器人,适应复杂环 境下的高可靠性和宽温工作需求。
在具身机器人从“工具”迈向“伙伴”的进程中,阿普奇 以 KiWiBot 系列重新定义了控制器的技术边界。“双脑协同” 架构不仅破解了 L3 向 L4 落地的核心矛盾,更以模块化、高 可靠的特性推动机器人从“工业专用”走向“消费普惠”。
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