當大多數機器人公司在比拚誰的人形機器人走得更穩、跑得更快時,瑞士蘇黎世新創 Orbit Robotics 推出的 Helios 走了一條完全不同的路:Helios 有四條手臂、沒有任何雙腿,靠著這副在地球上看起來奇特的身形,在太空站裡替太空人分擔重複、耗時又昂貴的例行工作。
「為環境量身打造機器人的身體」,從這個前提出發,Orbit Robotics 做出了一款與市面上絕大多數機器人截然不同的產品。
四條手臂,移動與作業同時進行
在太空這種微重力環境裡,腿幾乎毫無用處。人類行走、站立、維持平衡這些在地球上的核心能力,在這裡全數失效。Orbit Robotics 因此把雙腿換成兩條額外的手臂,讓 Helios 的四肢同時兼具「移動」與「作業」兩種功能。
運作邏輯是,兩條手臂負責把機器人固定在太空站內壁,另外兩條手臂處理貨物、工具或設備。這讓 Helios 能夠一邊穩定自身、一邊作業,這正是傳統雙臂人形機器人在零重力下做不到的事。雙臂機器人若想抓取物件,往往連自身都難以穩住。
傳動結構上,Helios 採用肌腱驅動(tendon-driven),而不是在每個關節塞進笨重的馬達。馬達集中安置在接近肩膀的位置,再透過纜線與線軸把力量傳遞到各個關節,讓手臂更輕巧,同時保有在太空站作業所需的活動範圍。
更關鍵的細節藏在肘關節。Helios 使用滾動接觸式肘關節(rolling-contact elbow joint),讓動作更平滑、更受控。在微重力中,任何突然或不均勻的動作,都可能讓機器人本身或它手中的物件失去穩定,這個看起來平凡的關節設計,反而是整套系統最重要的工程決策之一。
從固定方式、傳動結構到關節形態,Helios 沒有一處沿用地球機器人的設計邏輯,而是從「微重力會帶來什麼約束」這個問題出發,一路倒推而來。
太空後勤的成本,讓機器人的商業邏輯更清晰
在國際太空站上,維護工作大約佔去組員 35% 的時間,單單一次貨物卸載週期就可能耗費將近 50 小時。以每位太空人每小時約 14 萬美元的成本計算,這些例行後勤工作的代價貴得離譜。
更關鍵的是,卸貨、分類補給、清點庫存、搬運設備、執行基礎維護,這些任務根本不需要人類的判斷力。它們需要的,是在狹窄通道間移動、在沒有重力的情況下穩住身形、以及精準操作物件的能力,而這正是 Helios 被設計來做的事。
這個市場還會隨著發射成本下降持續擴大。SpaceX 的 Starship 計畫志在大幅提升送往軌道的貨物與人員規模;一旦成本如預期般下降,太空站與軌道棲地的數量就會增加,每一座都需要維護、後勤與貨物處理。
Orbit Robotics 目前尚未公布定價、量產時程或募資狀況。這家公司位於蘇黎世,與慕尼黑並列為歐洲最強的機器人工程重鎮之一。Helios 能否真正進入軌道,取決於它能否與航太機構或 Axiom Space 這類商業太空站營運商建立合作。
從環境約束倒推形態,機器人設計的第三條路
Helios 的出現,代表了機器人設計的第三條路。產業的一端是 1X、Tesla Optimus 這類圍繞地球行走能力打造的人形機器人,另一端是各式輪型載具,而 Helios 既不是人形、也不是輪型,而是直接從環境約束倒推出形態。
每小時 14 萬美元的人力成本,是機器人取代人力最強的論據。相較於許多投資報酬率模糊、難以量化的機器人應用場景,太空後勤是少數能算得清楚的領域,因為任務明確、人力昂貴、不需人類判斷。
Helios 目前仍停留在設計與展示階段,還沒有定價和量產時程,也還沒上過太空;它真正的考驗,在於能否簽下第一份與航太機構或商業太空站的合約。
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*本文開放合作夥伴轉載,參考資料:《TNW》、《Digitaltrends》,圖片來源:Orbit Robotics
(責任編輯:鄒家彥)



