中国“黑豹2.0”四足机器人突破仿生运动极限：10米/秒速度刷新世界纪录

《The Innovation》：Chinese Black Panther 2.0 breaks the world record of WildCat

《The Innovation》编辑推荐：针对传统足式机器人存在的Sim-to-Real Gap（仿真与现实差距）和运动控制敏感性问题，浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院联合镜像科技、凯尔达机器人，通过仿生设计与"模仿松弛强化学习(IRRL)"算法，研发出速度达10 m/s的Black Panther 2.0，打破波士顿动力WildCat保持十余年的世界纪录，为工业巡检、灾害救援等场景提供突破性解决方案。

　　

在机器人技术飞速发展的今天，四足机器人因其卓越的地形适应能力，在工业巡检、灾害救援等领域展现出巨大潜力。然而，传统液压驱动的四足机器人如波士顿动力WildCat长期垄断速度纪录（6 m/s），其控制算法对初始参数敏感且难以从仿真环境迁移到实体机器人（Sim-to-Real Gap）。与此同时，中国机器人产业虽占据全球51%的工业机器人安装量，但在高端仿生机器人领域仍需技术突破。

针对这些挑战，浙江大学杭州国际科创中心人形机器人创新研究院联合企业团队，基于2022年发表于Nature Machine Intelligence的"模仿松弛强化学习(IRRL)"算法，开发出第二代Black Panther机器人。该研究通过两阶段学习策略：第一阶段通过模仿动物运动模式建立基础控制框架，第二阶段采用强化学习优化动态性能，有效解决了传统方法对奖励函数权重敏感的问题。硬件方面，团队受跳鼠后肢启发设计碳纤维小腿（刚度提升135%，重量仅增16%），并模仿猎豹爪形结构定制抓地部件（摩擦力提升200%）。

??突破性速度表现?? Black Panther 2.0以38kg自重实现10 m/s的稳定奔跑速度，接近博尔特保持的百米世界纪录（9.58秒），其运动视频经英国Wonderful Engineering等平台传播引发国际关注。

??仿生与AI的协同创新?? 院长王洪涛指出，动物关节控制依赖长期进化形成的"条件反射"，而机器人需通过AI学习历史运动数据实现实时步态调整。相较于波士顿动力2025年与Robotics & AI Institute合作开发的电动Atlas，中国方案在电机功率密度（提升至15 kW/kg）和控制响应延迟（<2 ms）方面更具优势。

??产业化应用前景?? 该技术已衍生出物流版（载重50kg）和救援版（IP68防护等级），预计2029年带动中国机器人市场规模达4100亿元。中科院自动化所佟雨窗等学者认为，这种"结构-生物材料-智能控制"三位一体模式将推动医疗外骨骼、极地探测等跨学科应用。

??关键技术方法?? 研究采用Nvidia Isaac仿真平台进行强化学习训练，通过1:1高精度动力学建模解决Sim-to-Real问题；硬件测试使用200Hz高速运动捕捉系统验证步态稳定性；电机驱动采用第三代GaN（氮化镓）功率器件实现95%能效转换。

??结论与展望?? Black Panther 2.0的突破标志着中国在高端机器人领域已实现从跟跑到领跑的转变。其IRRL框架为后续人形机器人开发提供普适性方案，而模块化设计思想（如可更换的仿生爪组件）则开创了"生物启发-工程实现-场景迭代"的新研发范式。随着《"十四五"机器人产业发展规划》的实施，这类融合生物力学与AI的技术将加速形成新的国际标准。