波士顿动力公司(Boston Dynamics)作为全球移动机器人领域的领导者,其产品以卓越的运动能力和动态平衡技术闻名于世。本文系统介绍了波士顿动力的三大核心产品:四足机器狗Spot、物流机器人Stretch和人形机器人Atlas。2026年1月,波士顿动力在CES展会上首次公开演示了全新电动版Atlas产品版本,标志着人形机器人正式进入商业化阶段。Atlas配备56个自由度,可举重110磅(50公斤),能够在低至-20°C到高至40°C的环境中工作,并具备自主更换电池的能力。公司已与现代汽车和Google DeepMind建立战略合作,计划于2028年在现代乔治亚州工厂部署Atlas进行汽车装配。本文深入分析了波士顿动力30余年的技术积累、核心机器人产品特性、AI驱动的控制系统,以及其在工业自动化领域的革命性影响。
1. 公司背景与发展历程
1.1 创立与早期研究
波士顿动力公司由Marc Raibert于1992年从麻省理工学院(MIT)独立出来成立,最初源于Raibert在MIT和卡内基梅隆大学的腿部实验室(Leg Laboratory)。该实验室为建立动态移动机器人的科学基础做出了开创性贡献,为后续30余年的机器人研发奠定了理论根基。
公司的核心理念是开发具有高度移动性、灵巧性和智能的机器人,能够在非结构化、难以穿越或危险的环境中工作------从制造设施、发电厂、建筑工地到仓库和配送中心。这一愿景驱动着波士顿动力不断突破机器人运动控制的技术边界。
1.2 所有权演变
波士顿动力的所有权经历了多次变更,每次转手都为公司带来了新的资源和战略方向:
- **1992-2013:**独立公司,主要依靠DARPA(美国国防高级研究计划局)资金支持,开发BigDog等军用机器人
- **2013-2017:**被Google X收购,由Andy Rubin管理,期间开发了Spot和Atlas早期版本
- **2017-2021:**被日本软银集团(SoftBank)收购,开始商业化转型
- **2021至今:**被现代汽车集团(Hyundai Motor Group)全资收购,获得汽车制造业的深度支持
现代汽车的收购为波士顿动力带来了制造业专业知识和规模化生产能力。现代不仅是投资者,更是第一个大规模测试Atlas的客户,为机器人在真实汽车制造环境中的应用提供了理想的试验场。
2. 产品组合：三大核心机器人
波士顿动力目前拥有三款核心产品,每款都针对特定的应用场景设计:
2.1 Spot®：四足机器狗
Spot是波士顿动力第一款商业化产品,2019年正式开始销售。这款四足机器人的设计灵感来源于犬类,但其能力远超生物原型。
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| 技术参数 | 规格 |
| 尺寸(长×宽×高) | 1100mm × 500mm × 840mm (43.3″ × 19.7″ × 33.1″) |
| 重量 | 32.5 kg (71.7 lbs) |
| 有效载荷 | 14 kg (30.9 lbs) |
| 电池容量 | 605 Wh锂离子电池 |
| 续航时间 | 90分钟(标准运行) / 180分钟(静态任务) / 120分钟(坐姿) |
| 移动速度 | 最高1.6 m/s (5.8 km/h) |
| 最大坡度 | ±30度 |
| 最大台阶高度 | 300 mm (11.8″) |
| 传感系统 | 5对立体深度相机(前2、后1、左右各1),RGB相机,IMU |
| 自由度 | 12个(每条腿3个:髋关节HX/HY各1,膝关节1) |
| 工作温度 | 0°C 至 45°C |
| 防护等级 | IP54(防尘防溅) |
| 价格 | 74,500美元(2020年公开售价) |
核心能力与应用:
- **工业检查:**Spot已检查超过130,000个工业资产,覆盖工厂、发电设施、建筑工地等
- **公共安全:**马萨诸塞州警察局2019年成为首个使用Spot的执法机构,用于爆炸物处理
- **自主导航:**2022年客户记录了数千次任务,Spot自主导航覆盖约545公里
- **环境适应:**可爬楼梯、穿越崎岖地形,最小障碍物检测距离7.5厘米
- **可扩展平台:**14kg有效载荷支持多种传感器,包括热像仪、激光雷达、辐射探测器等
Spot的成功部署数据令人瞩目:截至2022年,已有100台Spot在35个国家运行,累计行走超过14,500公里(相当于从波士顿到南极的距离)。波士顿动力官网显示,Spot是公司"有史以来最安静的机器人",并在2024年推出了强化学习增强版本,能够更好地从跌倒中恢复并理解环境上下文。
2.2 Stretch®：物流搬运机器人
Stretch是波士顿动力专门为仓储物流设计的移动式货箱搬运机器人,目前正在与物流和零售客户部署。与Spot和Atlas的动态运动能力不同,Stretch专注于高效的重复性搬运任务,能够从卡车集装箱中卸载货箱,并将其运送到仓库内的指定位置。
Stretch的核心特点:
- 移动底座可自由移动,无需固定基础设施
- 机械臂可伸展至货箱深处,抓取并搬运货物
- 集成视觉系统识别和定位货箱
- 通过Orbit软件与仓库管理系统(WMS)无缝集成
2.3 Atlas®：人形机器人
Atlas是波士顿动力最具标志性的产品,也是公司技术实力的集中体现。从2013年首次公开亮相到2024年推出全电动商业版,Atlas见证了人形机器人从研究原型向实用产品的历史性跨越。
2.3.1 Atlas发展历程
Atlas HD(液压版,2013-2024):
- 基于早期PETMAN人形机器人平台开发
- 身高1.5米,重量85公斤
- 20个自由度,液压驱动
- 配备RGB相机和深度传感器,由车外计算机控制
- 2013年参加DARPA机器人挑战赛,展示了在灾难场景中的救援能力
- 2018年展示跑酷能力,2019年展示体操动作,成为病毒视频
- 2020年与Spot、Handle共同表演舞蹈,展示精确的运动控制
Atlas电动版(2024至今):
2024年4月16日,波士顿动力宣布液压版Atlas退役。仅一天后,4月17日发布了全新的全电动Atlas,标志着人形机器人技术的重大飞跃。
2.3.2 Atlas产品版技术规格
2026年1月在CES上发布的Atlas产品版本具备以下规格:
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| 技术参数 | 规格 |
| 身高 | 1.9米 (6.2英尺) |
| 臂展 | 2.3米 (7.5英尺) |
| 自由度 | 56个自由度 |
| 举重能力 | 可重复举起30kg(66磅),峰值载荷50kg(110磅) |
| 驱动方式 | 全电动,由现代Mobi机器人平台提供执行器 |
| 电池续航 | 4小时,支持约3分钟自主热插拔电池 |
| 工作温度范围 | -20°C 至 40°C (-4°F 至 104°F) |
| 防护等级 | 防风雨设计,适合工厂环境 |
| 手部系统 | 类人手部,配备触觉传感器,支持精密操作 |
| AI训练周期 | 新任务训练时间少于1天,技能可跨机器人队列部署 |
| 安全系统 | 车载安全系统检测人员和车辆,自动暂停避让,支持无围栏防护 |
| 控制方式 | 自主模式、远程操作、平板引导界面三种方式 |
3. 核心技术：动态平衡与AI驱动
3.1 动态平衡控制
波士顿动力机器人的标志性能力是动态平衡------即在运动中保持稳定,从跌倒中恢复,适应不可预测的地形。这种能力源于公司30多年在腿部运动控制方面的研究积累。
关键技术要素:
- **模型预测控制(MPC):**实时计算最优关节轨迹,预测机器人未来状态
- **全身动力学:**协调所有关节和肢体的运动,实现复杂动作如跑酷、后空翻
- **传感器融合:**整合IMU、深度相机、关节编码器等多源数据,精确估计姿态和环境
- **鲁棒性设计:**能够承受外部干扰(如推搡、踢打)并快速恢复平衡
3.2 AI与机器学习
近年来,波士顿动力大幅加强了AI和机器学习在机器人控制中的应用,这也是公司决定商业化人形机器人的关键驱动因素。
AI技术应用:
- **强化学习:**Spot使用强化学习提高在复杂环境中的稳定性,从跌倒和滑倒中更可靠地恢复
- **视觉基础模型:**使Spot能够理解环境上下文并避开障碍物
- **计算机视觉:**用于物体检测、场景理解和导航规划
- **迁移学习:**一台Atlas学会新技能后,可立即部署到整个机器人队列
- **Google DeepMind合作:**2026年1月宣布战略合作,开发机器人AI基础模型,加速Atlas的训练和技能获取
公司CEO Robert Playter表示,"最近AI的进步加速了机器人训练和部署到实际应用的速度"。这使得波士顿动力在2024年才决定将Atlas商业化------因为AI技术终于成熟到足以让人形机器人在工厂环境中可靠工作。
4. CES 2026重大发布：Atlas正式量产
2026年1月5日,波士顿动力在拉斯维加斯CES(消费电子展)上进行了Atlas的首次公开现场演示,这是公司历史上的里程碑事件。在此之前,Atlas仅通过精心编辑的视频展示其能力------从跑酷到体操,从工厂作业到令人不安的扭曲动作。
4.1 现场演示突破
在现代汽车全球媒体日演示中,波士顿动力人形机器人总经理Zachary Jackowski宣布:"公众有史以来第一次,请欢迎Atlas登台。"一台拥有双臂双腿的真人大小机器人从酒店宴会厅地板上爬起,流畅地在舞台上行走数分钟,时而向观众挥手,头部像猫头鹰一样360度旋转。
现场演示由工程师远程遥控完成,但Jackowski强调在实际应用中Atlas将完全自主移动。整个演示看起来完美无瑕------这对于机器人领域来说极为罕见,因为现场演示的失误往往会引起负面关注(例如2024年11月俄罗斯人形机器人摔倒事件)。
演示还包括由四台Spot机器人表演的韩流舞蹈同步开场,展示了波士顿动力在机器人协调控制方面的深厚功底。
4.2 量产计划与战略合作
波士顿动力宣布将在其波士顿总部立即开始生产Atlas产品版本。2026年所有Atlas部署已全部预定,首批机器人队列将在未来几个月发往:
- **现代RMAC(机器人元工厂应用中心):**进行汽车装配测试,计划2028年在乔治亚州萨凡纳电动车制造厂正式部署
- **Google DeepMind:**共同开发机器人AI基础模型,提升Atlas的学习和适应能力
公司计划在2027年初增加更多客户。波士顿动力CEO Robert Playter表示:"30多年来,波士顿动力一直在打造世界上最先进的机器人。"现在,这些技术终于准备好为工业界创造实际价值。
5. 应用场景与商业化
5.1 目标应用领域
与Figure AI、1X、Tesla Optimus等竞争对手将人形机器人定位于家庭服务不同,波士顿动力明确将Atlas的应用目标锁定在工业场景:
- **物料搬运:**从仓库到工厂车间的零部件运输
- **订单履行:**拣选、打包、分拣等物流作业
- **零部件排序:**汽车装配线上的零件准备和定位
- **机器照料:**为数控机床、注塑机等设备上下料
- **订单构建:**组装和打包客户订单
Atlas的人形设计使其能够在与人类相同的工作站使用相同的设备工作,无需昂贵的工厂改造或专用基础设施。同时,Atlas也可以在人类不应进入的危险环境中作业,例如极端温度、有毒物质或人体工程学要求过高的岗位。
5.2 投资回报与商业模式
波士顿动力承诺:"Atlas从第一天起就会增加价值,就像Spot和Stretch一样,大多数客户将在采用后的前两年内看到投资回报(ROI)。"
虽然公司尚未公布Atlas的具体定价,但考虑到Spot售价约75,000美元,业界估计Atlas产品版本的价格可能在15万至25万美元之间------约为Spot的2-3倍。这一价格对于汽车制造等高附加值行业来说是可以接受的,特别是考虑到:
- 24/7连续工作能力(通过自主电池更换)
- 减少工伤风险和相关成本
- 一致的工作质量和效率
- 灵活性------可快速重新训练执行新任务
6. Orbit™软件：机器人队列管理
Orbit(前身为Scout)是波士顿动力的集中式机器人队列管理平台,是公司"近几年最令人兴奋的进展之一"。该软件为操作员提供了管理整个机器人队列、站点地图和数字化转型数据的单一真实来源。
核心功能:
- **队列监控:**实时查看所有机器人的位置、状态和性能
- **任务管理:**创建、分配和监督自动巡检任务
- **数据分析:**访问设备健康分析和运营洞察
- **系统集成:**连接MES(制造执行系统)、WMS(仓库管理系统)等企业系统
- **远程访问:**从任何地方访问机器人,无论距离600英尺还是600英里
Orbit目前支持Spot,未来将整合Stretch和Atlas,为企业提供统一的机器人管理解决方案。
7. 竞争格局与市场定位
McKinsey合伙人Alex Panas在CES机器人论坛上指出:"问题回到用例是什么,技术的适用性在哪里。在某些情况下,它可能看起来更像人形;在某些情况下,可能不是。"但无论如何,"软件、芯片组、通信,所有其他技术部分正在汇聚,它们将创造新的应用。"
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| 公司 | 产品 | 目标市场 | 阶段 |
| Boston Dynamics | Atlas | 工厂/仓库 | 2026量产,2028部署 |
| Tesla | Optimus | 工厂/家庭 | 原型测试中 |
| Figure AI | Figure 03 | 工厂/通用 | 小规模部署 |
| 1X Technologies | Neo Beta | 家庭服务 | 开发中 |
| Agility Robotics | Digit | 仓库物流 | 商业部署最多 |
波士顿动力的优势在于其30年的技术积累、已验证的商业化经验(Spot和Stretch)以及现代汽车的制造业支持。McKinsey指出,人形机器人目前尚不具备足够的灵巧性来威胁大多数人类工作,但随着技术成熟,关于就业影响的辩论必将加剧。
8. 文化影响与公众认知
波士顿动力的机器人已成为流行文化的一部分,其病毒式传播的视频在全球累计观看数亿次。然而,公众反应复杂且矛盾:
- **惊叹与恐惧:**2024年电动Atlas首次亮相时,The Verge称其"令人不安",The Atlantic将这类"令人不安的病毒视频"描述为波士顿动力的营销策略
- **娱乐价值:**2020年Do You Love Me舞蹈视频、2023年America's Got Talent表演创造了历史,展示了机器人的艺术表现力
- **科幻联想:**2017年《黑镜》剧集"Metalhead"中的杀手机器狗明确受Spot启发;2019年Corridor Digital的恶搞视频(Bosstown Dynamics)显示机器人反抗人类,欺骗了许多观众
- **伦理讨论:**波士顿动力明确声明不允许任何人将其机器人武器化或以违反隐私和民权法律的方式使用
Gary Bradski,一位人工智能专家,在2013年Atlas首次亮相时宣称:"一个新物种------机器人智人(Robo sapiens)正在诞生。"十多年后,这一预言似乎正在成为现实。
9. 未来展望
波士顿动力的发展路线图清晰而雄心勃勃:
- **短期(2026-2027):**与现代和Google DeepMind的首批客户完善Atlas在汽车制造中的应用,扩展到更多早期采用者
- **中期(2028-2030):**现代乔治亚工厂正式部署Atlas队列,开始规模化生产(现代计划建设年产数千台机器人的工厂)
- **长期愿景:**CEO Playter表示目标是"Atlas、Spot和Stretch能够理解、编排并以有用的方式重塑世界",实现真正的具身AI
公司强调,他们不仅交付行业领先的硬件,还提供端到端解决方案------包括软件、服务、培训等,确保客户成功。基于Spot和Stretch的经验,波士顿动力知道如何为客户创造真正的价值。
10. 结论
波士顿动力代表了机器人技术从实验室走向工业应用的典范。从1992年MIT实验室的腿部研究,到2026年CES舞台上Atlas的公开演示,公司用34年时间将科幻变为现实。
Spot已证明移动机器人可以在真实世界可靠工作,累计部署超过2000台,为客户创造了可观的投资回报。Atlas则代表着更大的野心------让人形机器人成为工厂车间的常态,执行人类不愿或不能做的工作。
与许多竞争对手不同,波士顿动力没有过度承诺。公司选择聚焦于工业应用,而非更具挑战性的家庭环境。这种务实的策略,加上现代汽车的制造业专长和Google DeepMind的AI能力,使Atlas成为最有可能大规模商业化的人形机器人之一。
然而,成功并非注定。人形机器人仍面临技术(灵巧性、可靠性)、经济(成本、投资回报周期)和社会(就业影响、伦理担忧)等多重挑战。波士顿动力的答案是:"我们的目标是每位客户都能从Atlas中看到真正的价值,从第一步到熟练的队列。"
在未来几个月和几年里,我们将看到"世界上最动态的人形机器人"在实验室、工厂和我们的生活中能够真正做些什么。机器人智人的时代,或许真的已经到来。