Xpeng unveils next-gen Iron humanoid robot at 2025 AI Day - CnEVPost
小鹏最新发布的类人机器人「Iron」因“太像人”而登上热搜。
视频中,它自然行走、抬手、转头,动作几乎没有传统机器的僵硬感。
网友纷纷调侃:“这怕不是演员穿着机壳演的吧?”
但这种“像真人”的感觉,并不是幻觉——
它背后是一场材料科学让机器变柔的革命。
01
| 为什么机器人要“像人”
过去几十年,机器人主要活跃在工厂里。
它们精准、高效,却“硬邦邦”,不适合与人直接接触。
但如今,机器人正走向服务、医疗、仿生、协作等场景——在这些场合,“柔”比“刚”更重要。
柔性意味着安全、顺应与自然。它让机器人能在人群中工作、能握手、能穿戴、能协助康复。
于是,“像人”不再只是外形上的模仿,而是结构、驱动和感知系统全面的“柔性化”。
这场革命的关键载体,就是——聚合物材料。
02
| 从小鹏Iron的热度,看“柔”的崛起
小鹏Iron 的走红,反映出公众对“拟人机器人”的全新关注:
机器人不仅要动得像人,更要“感觉上像人”。而要实现这种从“机械”到“生物”的跨越,靠的不是金属的精密,而是材料的温度。
这也是我们材料工程师看到的信号:未来的机器人设计,选材将决定体验。
03
| 聚合物让机器人“动、稳、感”三合一
下面从三个维度看,为什么聚合物是机器人选材的核心支撑。
一、驱动层:聚合物当“肌肉”
机器人要像人,就不能只靠刚性的电机驱动。
电活性聚合物(EAP)、液晶弹性体(LCE)、离子凝胶等正被用作柔性驱动材料,让机器能像生物肌肉那样伸缩、弯曲。
典型方向:
介电弹性体(DE):硅橡胶、丙烯酸弹性体,可在高电场下产生可达数百%的应变;
液晶弹性体(LCE):通过光或热刺激实现可逆形变;
离子型EAP(IPMC):低电压驱动、大幅弯曲,模仿鱼鳍、触手等仿生动作。
选材逻辑:
需要大变形 → 选 EAP / LCE;
追求轻量化 → 优选聚合物膜驱动;
要低电压响应 → 选离子型聚合物系统。
二、结构层:聚合物当“骨与筋”
柔性机器人仍然需要结构支撑,但不能一味追求刚度。
聚合物复合材料能在“硬与软”之间取得平衡:
  • 热塑性材料(PEEK、EVA、PTFE):既能加工,又有韧性;
  • 弹性体(PU、硅橡胶):提供关节柔性与减振;
  • 环氧复合材料 + 碳纤增强:构建轻量、高强骨架。
选材逻辑:
需要柔顺关节 → 弹性体(PU/Silicone);
需要高支撑强度 → 环氧复合 + 热塑包覆;
需要可再成型结构 → 热熔EVA体系。
三、感知层:聚合物当“皮肤”
类人机器人要真正“像人”,必须能感受外界。
聚合物让机器人拥有“皮肤”和“触觉”:
PVDF / PVDF-TrFE:压电与铁电特性兼具,可感知压力与应变;
PDMS / PI:可嵌入导电填料形成柔性触觉传感层;
导电聚合物(PPy、PANi):具备自响应能力,可兼作信号传导材料。
选材逻辑:
强调灵敏度与仿生皮肤感 → PVDF基复合膜;
强调贴合性与舒适度 → PDMS基柔性层。
04
| 对材料工程师的启示
未来的机器人材料设计,将从“强度为主”
转向“响应性、柔顺性、贴合性”的多目标优化。
设计维度 关键性能 材料类型 应用示例
驱动 应变率、响应速度 EAP、LCE 人工肌肉、仿生臂
结构 模量、断裂伸长 PU、PEEK、环氧复合 骨架与关节
感知 压阻灵敏度、贴合度 PVDF、PDMS、导电聚合物 机器人皮肤、传感单元

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作者 ab, 808