僅需5000美元就能實現(xiàn)人形機(jī)器人3D打印？

UC伯克利這次又又又整新活了！

注意看，畫面中這個正在認(rèn)真寫名字的小家伙，就是來自UC伯克利的最新作品——人形機(jī)器人Berkeley Humanoid Lite （BHL）。

它一筆一劃的認(rèn)真模樣，仿佛在宣布：“Hello world！”

身高不足1米，體重輕盈，但BHL擁有低門檻、全開源和可靈活修改三大優(yōu)勢。

那么話不多說，咱們直接上視頻：

總成本被壓縮到5000美元以下，所有材料都能由3D打印或在線購物平臺（如亞馬遜、淘寶）一鍵獲取，和同類產(chǎn)品相比，以相對低的價格就實現(xiàn)了高性能因子。

于是網(wǎng)友們紛紛摩拳擦掌想要立馬開工復(fù)現(xiàn)：

值得一提的是，關(guān)于BHL的研究論文已成功被機(jī)器人領(lǐng)域頂級會議Robotics: Science and Systems (RSS) 2025接收，論文鏈接可從文末獲取。

那么BHL究竟是如何實現(xiàn)的呢？讓我們接著往下看。

BHL關(guān)鍵技術(shù)解密

BHL以低制作門檻和可靈活定制修改為核心設(shè)計，兩種型號的3D打印關(guān)節(jié)執(zhí)行器驅(qū)動，并采用鋁型材框架支撐，機(jī)械效率高達(dá)90%。

由英特爾N95迷你PC充當(dāng)大腦，手機(jī)級IMU作為姿態(tài)傳感器，和一塊6S 4000 mAh的鋰聚合物電池供電。

擺線齒輪設(shè)計

BHL采用3D打印執(zhí)行器驅(qū)動設(shè)計，讓執(zhí)行器制作不再依賴復(fù)雜昂貴的傳統(tǒng)加工工藝，無論是普通實驗室還是個人愛好者，只要擁有3D打印機(jī)，就能輕松制作相關(guān)部件，大大降低了硬件獲取的難度。

不過3D打印也有其劣勢——材料的局限性可能會影響其耐久性能。

于是團(tuán)隊采用擺線齒輪設(shè)計，優(yōu)化執(zhí)行器形態(tài)，在3D材料特性與足夠機(jī)械魯棒性間取得良好平衡。

具體來說，就是利用擺線減速器的特點，將荷載平均分散到齒輪的多個齒上，使其更適配桌面3D打印機(jī)的有限分辨率。額外加固（如貫穿螺釘與嵌入式黃銅六角支架）也可防止層間邊界失效，并增強(qiáng)整體負(fù)載能力。一些零散的組件也被合并到一起打印，以減少重量并避免緊固件周圍的應(yīng)力集中。

與此同時，研究團(tuán)隊也對執(zhí)行器性能進(jìn)行了一系列評估驗證，包含功率效率、傳動剛度、耐久性、單元間一致性和位置跟蹤精度指標(biāo)，保證性能可靠。

模塊化設(shè)計

考慮到不同應(yīng)用場景需求，BHL的各個功能模塊相互獨立又緊密協(xié)作，用戶可自由選擇、組合不同模塊，實現(xiàn)獨一無二的定制化服務(wù)。

此外BHL僅需電源線和CAN信號線就可以串接多個執(zhí)行器，從而可以輕松變身雙足、四足、半人馬構(gòu)型、移動基座平臺等多種形態(tài)。

難怪網(wǎng)友都戲稱BHL是把電影搬進(jìn)了現(xiàn)實：

實測效果演示

腿式運動

在進(jìn)行雙足連續(xù)行走中，BHL表現(xiàn)亮眼、小巧靈活。

其嚴(yán)格遵循用戶指定速度指令，且實驗僅占用執(zhí)行器扭矩極限的30%，意味著執(zhí)行器未來還可以支持更大規(guī)模的人形機(jī)器人。

遙操作

團(tuán)隊還設(shè)計了一套基于SteamVR基站與控制器的運動捕捉遙操作系統(tǒng)，提供無頭模式與VR模式兩種操作。

可利用此裝置遠(yuǎn)程操作BHL，實現(xiàn)精準(zhǔn)的動作執(zhí)行和復(fù)雜任務(wù)操作，例如：

它可以輕而易舉還原三階魔方。

將堆疊的多種形態(tài)積木依次抓取，并放置在盒中。

將物品從盒內(nèi)輕松取出，再整齊地放回盒內(nèi)完成打包。

由此，研究團(tuán)隊預(yù)計BHL還可在工程教育與動畫領(lǐng)域發(fā)揮不俗的擴(kuò)展?jié)摿?，老師們也對此興奮不已：

創(chuàng)新背后的智慧力量

最后來關(guān)注一下這個優(yōu)秀的研究團(tuán)隊陣容，主要由四位華人領(lǐng)銜，依次是Yufeng Chi、Qiayuan Liao、Junfeng Long和Xiaoyu Huang。

目前四位作者都在UC伯克利讀博中，且都致力于機(jī)器人控制系統(tǒng)的相關(guān)研究。

另外團(tuán)隊還同時進(jìn)行著Berkeley Humanoid項目，據(jù)成員透露未來兩邊都有相應(yīng)的迭代計劃，感興趣的小伙伴可以持續(xù)關(guān)注～也歡迎在評論區(qū)留言討論！

論文地址：https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.17249

項目地址：https://lite.berkeley-humanoid.org/

代碼地址：https://github.com/hybridrobotics/berkeley-humanoid-lite

文檔地址：https://berkeley-humanoid-lite.gitbook.io/docs