小鹏汽车在2025年11月6日举办发布会，会上出现戏剧性场景。大众对新一代机器人藏有真人存在猜测，为化解此猜测，工程师于现场剪开机器人腿部肌肉 ，从而露出内部精密机械骨骼。

这一举动极为硬核，得到小鹏汽车董事长这样的形容：有类似“六子剖腹”般的自证做法。他期望这会是最终结束的一次再在众人面前剖开机器人来查验自身到底怎样是否合格的行为。这与其说是对质疑作出的回应，倒不如说是拥有十足信心下的一种反击情况。然而，这的确激发出民众的好奇之心：当下的机器人行走状态，已然达到了能够和真人真假莫辨的程度了吗？

最开始是摇摇晃晃的状态，而如今却能够登上T台，去走猫步呢。但这背后可不是单用一句技术创新就能解释清楚的呀。要让机器人能够好好地走路，这乃是一场跨越了长达半个世纪时间，融入了力学、控制学以及AI的科学长跑历程呢。接下来咱们就去看一看，机器人若要像人那般优雅地行走，究竟得闯过几道关卡呀？

走路的真相：与重力的“危险博弈”

首当其冲，我们得明晰一桩事，不管是针对人类而言，抑或是针对机器人来讲，行走的实质都是保持同一种状态，这实际上是一场体态跟重力之间的持续不断的较量，若你寄希望于获取稳定状态，那就必定会举步维艰寸步难行。实际上，我们的每每一步路，皆是在即将发生跌倒之际与重心可能脱离掌控的状况下达成的，然而我们的身子，却是在尽力促使这个跌倒的进程具备可控性。

身体为了不让我们在实在的状态下摔倒，从而发展起精巧复杂繁复且具神经反馈性质的运作机制。科学家出于仿生学的观察，历经点滴时间进而将人类行走样式，归纳整理为稳固靠谱的数学模型。

在1968年的时候，南斯拉夫有一位科学家名叫奥米尔・武科布拉托维奇（Miomir Vukobratović），他提出了零力矩点（ZMP）理论，这是一个听起来特别玄乎的名字。然而它所解决的问题甚是较为颇为朴实，那就是能够让机器人清楚知晓自己失去重心的程度。

所谓零力矩点究竟怎样定义呢？也就是说当你处于站立状态时，表示地面给予你的支撑力在你脚底存在一个核心的发力站点，用简洁通俗的话来讲，便是如此。此点所处的位置，会致使地面对你所产生的支撑力的合力矩呈现为零的状态。倘若你处于站立之时，只要该点位处于被你两个支撑脚所覆盖的安全范围之中，那么你就百分百不会出现摔倒的情况。

你可能会想，这不就是重心嘛，干嘛搞这么复杂？

呀，这便是零力矩点的厉害效用啦，你处于静止站立时段，零力矩点跟你重心于地面的投影全然重合，然而，当你进行行走或者奔跑之际，俩点就不在同一处了，你奔跑之时，你重心投影能够全在你支撑脚外圈，可你却不会摔倒。

但是假若是你的零力矩点跑到了支撑脚范围以外的之处，那么摔倒的趋势可不就能够挽救了。这是有所缘由的，零力矩点属于面支撑力还有惯性力一同作用下的平衡至关重要的点，只要它跑出脚的范围，那就表明了地面不存在任何能够产生充足力的接触点，用以能抵消身体倾倒力矩的那个力 。

倘若要论零力矩点理论的伟大之处，那么在于它是将全身的力气、惯性、重力这些复杂的玩意儿归结起来，化作了地面一个必须要把眼睛盯紧的平衡点。对于机器人而言，只要能够精确控制好动作，保证此平衡点不超范围，它便不会摔倒。

不过呀，单单晓得怎样不摔倒可就远远不够啦，机器人还必须得清楚怎么去走路呢。要是让机器人去计算其全身几十个关节应该怎样动起来，那它的 CPU 估计当场就得烧炼了哟。于是呢，科学家们又构想出来了一个偷懒的巧妙法子，称作线性倒立摆模型（LIPM）。

这个模型宛如将复杂机器人予以简化，使之变为一根顶着重物（重心）的棍子。它假定机器人的重心一直维持在同一高度，恰似我们端着水行走，竭力不让水洒落般。如此这般简化后，计算量能够达成瞬间锐减。

主要任务成了机器人大脑的，是“我这根棍子下一步该往哪儿倒，脚该往哪儿迈才能接住”这样简单的问题。它们不用过分关注我的膝关节应该顺时针转动多少度这类问题。现代机器人，像这次出圈儿的小鹏 IRON，都是用这种简化思维来有效地规划基本步伐，再用零力矩点理论来随时检测一下自己有没有摔倒的风险，再加以微调，便可达成。

告别机械步：机器人如何从“稳”到“美”

将机器人不会摔倒这个问题给解决掉了，新的挑战随之呈现出来：究竟要怎样才能够让人感觉走得像个人呢？早期的时候存在的机器人，就好似那声名远扬的 ASIMO 一样，即便行走态势相当沉稳，可是老是给予人一种仿若蹒跚学步般的幼稚之感，就算它们实际具备的稳定性并不差，然而看上去就是那种显得不靠谱的模样。

就算是跑得比你还快的马拉松冠军，也没让人觉得它很厉害。

所以呀，强行去控制机器人的姿态呢，一心就只想着在让它不摔倒的前提条件之下尽量地速度快呢，那这肯定是以永远都达不到优雅这种目的的呀。为啥人类走路是优雅的呢，是由于全身方方面面的都是为着双腿进行各种各样的配合之事呀。

行走之际，你那摆动的手臂可不止是有着美观之效，它仿若一个精妙的平衡仪，手臂与腿反向摆动，会精巧地抵消掉身体旋转之冲动，从而使你走得更为笔直，如此这般；何况我们的骨盆并非固定不动，它会产生轻微旋转，这行动不光能助你迈开步伐，还可让你的重心得以稳定，以致整个动作恰似行云流水般连贯，这般情景。

对机器人来讲，这可就棘手了，因为大脑所具备的最起始功能，乃是协调涵盖全身的肌肉，然而机器人若要达成这样子一点儿，其计算量可不是普普通通的大呀。

机器人不像人类那样存在与之对应的肌肉组织，其运动能力，是由它的关节马达所决定的。所以，通过仿生学来解决这个问题是行不通的。这是因为，在这一点上机器人和人类是全然不同的。肌肉具备这样的好处，即任何一个动作，都是由很多块肌肉协同合作进而完成的。肌肉与肌肉之间能够自身相互较劲，以此达成动作的稳定性。然而，机器人的每个关节都是独立进行运行的，当一个马达运行的时候，其他的马达无法起到协助作用。

倘若一台机器人唯一在意的是动作以及平衡，那么它行走时展现出的模样必然不大好看 。

为将此难题给解决掉，工程师们针对关节马达实施了一连串的升级行动。其中最为关键的升级要点，就是要使关节马达能够朝着相反方向体会到自身运行进程里所碰到的阻力情况。好比说，目前在新款机器人身上均投入使用着的关节，其名称分别叫做「行星滚柱丝杠」以及「高精度减速器」，暂且把原理搁置一旁不说，光听这名称就会觉得厉害得不行，是这样的吧？

这些崭新的设备，能够使机器人察觉到脚底与地面的交互，感受到因轻微失衡所给不同关节带来的各不相同的压力。就如同你光着脚走在沙滩上，能够自行调节力道，达成每一步的柔软着陆。这样的柔性步伐处理，恰恰是机器人告别哐哐砸地式硬核行走的秘密法宝。

能后空翻却走不好猫步？秘诀不在爆发力

讲到这里，我知道你肯定是不服气的。

明明你看到了像宇树H1此类机器人，它具备能跑、能跳、能翻跟头的能力，走上擂台你却打不过它，这种运动能力堪称逆天的机器人。为何在它们走路时，我却依旧觉得很不可靠呢？难道小鹏IRON展示机器人，会比宇树的拳击手更能打吗？

这是一个非常核心的问题！答案是目标不同和结构差异。

首先，会武术和走路好看不是一个目标。

这好似博尔特身为百米飞人之选，但他登上T台去走猫步必然比不上超模那般更为自然。宇树等机器人所展现的后空翻以及太极拳，事实上是在呈现它们的极限动态的能力，以及关节的爆发力与平衡的鲁棒性。这是一种对于“更高、更快、更强”的追求，是在证实它从高空掉落下来能够迅速达成平衡的实力。方才我们已然讲过，这两项能力存在于对走路本质的理解能力之上。

小鹏IRON此次展示的T台猫步，在于呈现机器人步态的如人特性，展现其动作自然性呢，这乃是迈向“更像人、更逼真、更具美感”全新目标的追求呀，小鹏所期望达成的任务是，实现自身迈步走向的姿态，能够蒙蔽你的视觉哦，这可是两组行径截然不同的技术向深度发展的走向呢。

和其他情况不一样，小鹏的 IRON 机器人能够呈现类似人的行走状态，这其中的关键因素在于它腰胯部分的构造体制，而不是别的目标方面表现不同。

你能够自己去尝试一下：要是你在走路之际，将你的腰以及胯给锁死，仅仅依靠大腿带着小腿往前进行倒腾，那么你的姿态必定会变得异常僵硬，只能借助左右摇晃整个上半身去进行倒脚。这便是许多机器人机器感的起源之处。

用不着去瞧机器人，只需去瞅瞅黑猩猩便可晓得。黑猩猩能够直立起来行走，不过它们不存在人类那般灵活的骨盆构造，故而也就没办法去模拟人类那样悠然自在散步的走路姿势了。

人类走路显得自然，原因在于我们具备极为灵活的腰部与骨盆，我们走路之际，骨盆会产生一个轻微的水平旋转，恰似扭秧歌那般，此动作能够自然而然地送出我们的腿，得以让步幅变得更长、更为顺滑，与此同时，骨盆还存在一个侧倾，用以配合重心的转移。

这便是走出猫步的要点所在。小鹏 IRON 看上去这般妖娆且自然，原因究竟为何呢？正是由于它在硬件结构方面具备了数量充足的腰部以及胯部自由度，而且在控制算法层面掌握了怎样运用这些自由度，进而去重现人类行走期间那极为错综复杂的全身协调性联动 。

所以呀，存在着这样一个机器人，它具备后空翻的能力，说不定在那一时刻，会将全部的功力都汇聚于腿部以及腰部的瞬间爆发之上呢；然而呢，又有一个机器人，它能够走出猫步，那么它就必定需要始终如一地精妙细致地操控全身的几十个关节呀。

让机器人走猫步的两大核心操作

刚才才讲过，要在同时的情况下把全身的各个关节都协理好，这是一项极为耗费算力的活动。以往时候的那种机器人基本上没有办法达成如此繁杂的实时算度，那么新一代的机器人又是凭借怎样的方式达成这种状况的呢？

那传统的控制方法呢，仿佛是为机器人编排好了一套广播体操那样，每一步都是依据预设脚本去行进。一旦遇到相关问题，才会予以灵活处理。如此一来呀，会致使机器人尽管平衡能力相当强，可老是碰到一些沟沟坎坎从而就出现磕磕绊绊的状况，虽说依旧能够站立而不倒，然而始终都显得极为狼狈！

具备新一代特性的机器人，像小鹏 IRON 这类，开端启用 AI 大模型以及强化学习了。这情形仿佛是给机器人安排了一位时刻相伴的教练，并非仅仅送去一本需死记硬背记忆手册。以往的时候是进行先是规划操作，接着开展检查工作过程，最终才去应对各种状况。然而当下由 AI 构建起的大脑采用神经网络达成一步到位的效果了，它能够察看到具备视觉、平衡感、脚底压力、关节压力等各类所有传感器所反馈的数据，随后凭借自身感觉指令全身的关节开始行动起来。

这种感觉源自何处呢？实际上恰似婴儿的蹒跚学步情况，那是依靠练习达成的。强化学习是要让机器人在虚拟世界之中，如同蹒跚学步的婴儿那般，开展几十亿次的试错行为。摔倒之后，起身站立，做出调整；行走顺畅之时便给予奖励。长此以往，AI自身就能“领悟”出最为高效、最为省力、最为自然的走路方式，甚至学会人类工程师都设计不出的高级动作。

光能够行走是不够的，还一定要走得美观，就好像走出那具有独特姿态的猫步。如此一来便需要展开模仿学习了。工程师们会招来专门从事舞蹈职业的演员或者模特行当的人，让他们穿上布满了传感器的动捕服，接着记录下他们走出猫步时所产生的数据。随后，Al就如同一名学生那样，竭尽全力去复刻老师的动作，学习人类行走姿态所蕴含的风尚、节拍以及韵律，尤其是那些隐匿在腰胯部位的极具神韵的细微之处。这便是在朝着从工程制品迈向艺术作品方向发展途中非常重要的要点步骤而前行。

所以，回过头再看小鹏发布会，剪皮验骨那一幕现眼前，此刻呈现在我们眼前的，已不只是单一机械相关事物了。

猫步那般看似轻盈，其背后有着零力矩点理论所奠定的稳定基础，有着倒立摆模型所规划出的最优路线，存在依靠具备高精度与反馈能力的关节所提供的柔性力量，更有着人工智能大脑历经几十亿次跌倒、尝试之后所模仿领悟出的行走智慧。

有所谓内藏真人之指摘，实则乃给科技进展之无上称誉。这般看似如魔术般之真切感，恰是历经半个世纪，科学家们以最为缜密之物理及数学运算而得出的。如何呢，如此之机器人相较于被你接纳，进而走入你之家庭存有多久差距呢？于留言区之中讲述一番吧。