從“單腦”到“雙腦” 具身智能機器人邁向 L4 時代的核心架構革新
文:文 / 蘇州阿普奇物聯網科技有限公司2025年 第1期
在政策與技術的雙重驅動下,具身機器人行業正經歷從 “實驗室探索”到“場景落地”的關鍵轉折,邁向 L4 級智能化 成為當前行業的重要發展方向。然而, 隨著機器人智能化層級 從 L3(條件自主)向 L4(高度自主)過渡,其核心矛盾愈發 凸顯——如何讓機器人像人類一樣,既擁有“思考”的大腦,又 具備“執行”的小腦?
行業痛點:
從 L0 到 L5,智能化躍遷的終極挑戰
具身機器人的自主能力分為六個層級: L0(無自主性)
僅能依靠人類指令實現結構驅動,無任何智能化設計, 如早期工業機械臂;
L1(輔助控制)
可以驅動關節實現拖拽、錄制、回放等功能; L2(部分自主)
在算法的驅動下規劃運動軌跡和路徑,完成特定動作; L3(條件自主)
具備感知能力,利用傳感器獲取環境信息,能夠自主識別、 理解和反饋預設動作,但仍需人類監控;
L4(高度自主)
具備一定認知,能夠通過觀察、測量、預設等方式自主 推理,完成任務,不需要人的頻繁干預;
L5(完全自主)
完全具備人類的思維和創造力,能夠自主判斷,做出決 策并執行復雜任務;
當前,具身機器人行業正處于 L3 向 L4 過渡的關鍵階段, 核心矛盾集中在感知與決策的深度協同:機器人需同時處理多模 態數據(視覺、語音、點云)并實現毫秒級運動控制,傳統單域 控制器(如純 AI 算力或純運控方案)難以兼顧算力與實時性。
技術躍遷:從“單腦”到“雙腦”,人形機 器人的核心架構革新
在 L4 級智能化中,人形機器人需模仿人類的“大腦”與“小 腦”協同機制:
● “大腦”:負責自然交互、意圖理解、分層規劃與錯 誤反思,依賴高算力支持大模型推理(如解析用戶指令“請整 理桌面”并拆解為子任務);
●“小腦”:承擔全身協調、穩定行走、技能拆解與動態糾錯, 需高實時性控制(如雙臂協作抓取物體時避免碰撞)。
即對多模態感知的算力需求與運動控制的實時性要求。 但傳統方案常顧此失彼——純 AI 算力平臺難以支撐高精度運 動,而實時運控系統又缺乏環境理解能力。因此, 如何讓機器 人像人類一樣,既擁有“思考”的大腦,又具備“執行”的小腦? 成為行業重點關注的議題。
阿普奇答案:KiWiBot 系列“核心大小腦”控制器
基于 具身機 器人“ 大腦 + 小腦” 核心需 求,阿 普奇 KiWiBot 系列控制器,以“感知大腦 + 運控小腦”雙域融合架 構逐一擊破行業瓶頸:
1、高性能:兼顧 AI 推理與實時運控
大腦(Jetson 平臺):提供 275TOPS+ 算力,支持視覺、語音、點云等多模態數據處理,滿足大模型實時推理需求。
小腦(X86 平臺):采用 Intel 移動處理器,優化 BIOS中斷調度模型,實現 70 軸協同控制、1000Hz 運控節拍與 35μs 指令抖動,解決傳統 EtherCAT 網絡 200ms 抖動的行業 難題。
2、高可靠:極端環境下的穩定運行
·準車規級測試體系:通過 23 類 1000+ 項測試,包括功能 性測試、兼容性測試、環境可靠性測試,電磁兼容性測試,安全 測試,法規合規性測試等。
·三防設計 + 智能散熱:主板三防涂層抵御腐蝕與震動,嵌 入式散熱方案在同等性能下大大減少,適配人形機器人緊湊結構。
3、多場景適用
·服務機器人:如家庭陪伴機器人、酒店服務機器人,依 賴 AI 算力實現語音識別、人臉識別等功能。
·工業機器人:如倉儲物流機器人,需要高性能實時控制 和路徑規劃能力。
·特種機器人:如救援機器人、巡檢機器人,適應復雜環 境下的高可靠性和寬溫工作需求。
在具身機器人從“工具”邁向“伙伴”的進程中,阿普奇 以 KiWiBot 系列重新定義了控制器的技術邊界?!半p腦協同” 架構不僅破解了 L3 向 L4 落地的核心矛盾,更以模塊化、高 可靠的特性推動機器人從“工業專用”走向“消費普惠”。
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