厲害了！僅2.3萬元+3D打印就能復刻UC伯克利最新人形機器人？

在人形機器人、具身智能領域，UC Berkeley(加州大學伯克利分校)可以說是頂級玩家。去年，他們團隊就用不到1萬美元造出了性能強悍的人形機器人Berkeley Humanoid，引發了業內廣泛關注。

最近，他們又放了一個大招——只需一臺3D打印機，你就能在家復制一臺Berkeley Humanoid Lite（伯克利人形機器人精簡版）：

所有的硬件設備、軟件代碼都是開源的。你還可以DIY一臺屬于自己的機器人。

這家伙不簡單，能擰魔方、能拆快遞：

還會寫自己的名字縮寫：

▍技術突破：3D打印方案實現低成本人形機器人

這臺機器人到底有多便宜？據稱在中國采購全部零部件約3,236美元（約2.3萬元人民幣），在美國大概4,312美元，整機成本控制在5000美元以內。

相比之下，波士頓動力和Agility Robotics等商業機器人公司的產品價格從未低于10萬美元，動輒幾十萬美元一臺。當然，商業版本在性能、穩定性和工業級應用上有其獨特優勢，但這也意味著大多數研究者和創客難以接觸到這類平臺。

這款機器人身高約0.8米，大致相當于一個幼兒的身高，重16公斤。它配備了兩個5自由度的機械臂和集成的抓手，以及雙足行走系統，完全能滿足行走和基礎操作任務的需求。

研究團隊充分利用了桌面3D打印技術的最新進展。所有非標準結構部件均采用熔融沉積成型(FDM)技術制造，這一選擇大幅降低了制造門檻。

執行器的外殼、擺線齒輪、輸入軸和輸出軸全部采用3D打印，輸入軸嵌入黃銅六角支架，以增強剛度并改善從電機到擺線盤的扭矩傳遞。

團隊全新設計的3D打印擺線齒輪箱用于機器人的22個關節驅動器。為什么選擇擺線齒輪箱？因為擺線齒輪可以將力分散到多個齒上，有效避免了層粘合失效——這種失效現象在PLA材料支架斷裂后的3D打印結構上很常見。"

這個設計不僅降低了成本，還提高了耐用性，使得機器人更容易維修和升級。團隊進行了長達60小時的持續運行測試，證明這種3D打印齒輪箱能夠穩定工作，即使有輕微磨損，也不會影響整體性能。

伯克利團隊還巧妙地避開了專用組件的陷阱。許多開源機器人設計往往依賴于難以采購的定制推力軸承或高性能電機驅動器。而Berkeley Humanoid Lite則主要使用可在亞馬遜和淘寶等平臺輕松購買的常見零件，電子元件則來自Digikey和Mouser等信譽良好的供應商。

通過選擇在多個國家/地區廣泛供應的零件，Berkeley Humanoid Lite最大限度地減少了供應障礙，確保用戶能夠快速獲得必要的材料，而不受地域限制。

系統的核心由一臺英特爾N95迷你主機和一塊4000毫安時電池組成，可提供最長約30分鐘的續航時間。整個機器人采用了簡潔的設計，所有非標準部件的設計都控制在200×200×200毫米的打印體積之內，因此只需一臺常見的FDM桌面級3D打印機，就可以勝任打印工作。

▍模擬即實戰！AI算法無縫遷移到實體機器人

在實驗室測試中，Berkeley Humanoid Lite展示了令人印象深刻的功能，堪比價格昂貴的商業產品。

最引人注目的是，一個完全在模擬環境中訓練的強化學習控制器在真實機器人上啟動并行走，無需手動重新調整。這是雙足人工智能領域令人垂涎的"零樣本"遷移里程碑，表明該機器人的物理特性與模擬模型高度一致。

實際演示視頻展示了該機器人執行一系列復雜任務的能力，包括：

●書寫姓名首字母

●操控積木

●玩魔方（擰魔方）

●拆開包裝并還原

●按照指定速度平穩行走

研究團隊專門設計了一種評估指標來比較不同機器人的性價比：平均峰值關節扭矩除以機器人尺寸，然后根據價格進行標準化。按照這個標準，這款機器人擊敗了幾個價格高出一個數量級的商業平臺。

更讓人驚喜的是，團隊還開發了一套基于SteamVR跟蹤系統的遠程操作裝置，創建了直觀的操作界面。戴上VR設備后，操作者可以通過手持控制器從任意方向操控機器人完成各種任務，非常符合直覺。

▍開源無保留！從3D模型到代碼，想造就能造

最重要的是，項目所需的全部CAD文件、固件程序以及訓練腳本，已經在GitHub上以開源許可證形式免費發布。項目地址為：

HybridRobotics/Berkeley-Humanoid-Lite。

這意味著，任何人都可以按照項目提供的詳細指南，自行組裝和改進這款機器人。大多數現成零件在美國和中國均可在一周內發貨，定制零件可在一周內打印完成，整個機器人可在大約三天內組裝完成。

如果你想自己動手組裝一臺Humanoid Lite，你需要：

●10個高扭矩6512執行器（單價188美元）

●12個較輕的5010執行器（單價136美元）

●一臺英特爾N95迷你電腦

●一塊6芯4,000 mAh鋰聚合物電池

●其他零散部件

伯克利團隊之所以開展這項研究，是因為他們意識到當前人形機器人領域存在硬件成本高、透明度低、定制性差的問題。他們希望通過這個開源項目，打下機器人的普及門檻，讓機器人技術更加普惠、大眾化。

這種平民化設計讓人聯想到十多年前樹莓派對計算機行業的沖擊。正如樹莓派以極低的價格讓人人都能接觸編程一樣，Berkeley Humanoid Lite正在讓人形機器人技術走出實驗室，走向更廣泛的受眾。

這一項目得到了美國國家科學基金會(NSF)的支持（撥款編號2303735和2238346），并持有機器人與人工智能研究所的公開股份。這種官方支持進一步保證了項目的可持續性和可靠性。

研究團隊還給機器人集成了一個動漫風格的頭部，使其能夠展現出富有表現力和視覺吸引力的動漫角色形象，同時提升整體美觀度，增強人機互動的潛力。

你覺得花2.3萬元造一臺這樣的人形機器人怎么樣？

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

論文下載地址：https://lite.berkeley-humanoid.org/static/paper/demonstrating-berkeley-humanoid-lite.pdf

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