2026-06-16 16:28:51
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为了让人形机器人应用于工业领域，它们必须满足相关标准。弗劳恩霍夫IPA研究所为此开发了一套基准测试，使制造商和终端用户能够通过独立第三方对人形机器人的能效、洁净室兼容性、数据安全性等方面进行分析。该研究所为标准化分析人形机器人制定了全面的基准测试。
这首次让制造商和终端用户能够通过独立第三方客观评估这些机器人的实际能力、安全性和操作适用性。模块化基准测试包含六项与应用相关的标准，并基于国际公认的行业标准。
从媒体曝光到现实评估
人形机器人在媒体中无处不在，其类人外观令人着迷。然而，炫目的展示与实际能力之间存在巨大差距。
"对终端用户和制造商而言，看清营销机构有时构建的表象至关重要，"弗劳恩霍夫IPA自动化系统部门负责人西蒙·施密特解释道。"市场过于动荡和不透明，无法对人形机器人在特定应用中的表现进行有依据的评估和可靠评价。"
基准测试是什么？
基准测试是一项标准化服务，弗劳恩霍夫IPA的研究团队引导人形机器人完成各种挑战，并科学评估结果。其基础得益于巴登-符腾堡州经济、劳动和旅游部作为"学习系统与认知机器人"人工智能促进中心的一部分提供的资助。
基准测试的模块化结构使制造商、终端用户和软件提供商能够针对其应用相关领域进行专项测试。在可能的情况下，基准测试基于数十年国际公认的成熟行业标准——例如洁净室兼容性的ISO 14644标准，或功能安全的ISO 10218和ISO TS 15066标准。
基准测试分为六个关键领域：
技术与基本能力：检查内置传感器、AI模型和夹爪类型，并测试行走速度、抓取力和可处理负载。通过3D追踪系统和力传感器记录客观测量数据。
复杂能力：评估实用通用任务，如爬楼梯、障碍导航、运动和力精度以及反应速度。测试设计具有挑战性，以确保与未来型号的可比性。
洁净室兼容性：根据ISO 14644-14评估颗粒排放、释气行为和清洁能力——这对半导体、制药或食品行业应用至关重要。
功能安全：人机协作的核心。测试包括在不同表面上的稳定性、碰撞时的力限制、障碍物检测以及故障时的系统行为。碰撞测试使用与协作工业机器人相同的力传感器进行。
网络安全：四个模块评估漏洞管理、安全生命周期、网络安全和渗透抵抗力——鉴于监管要求日益严格，这是一个关键因素。
能效：测量不同场景（站立、行走、上坡行走和负重行走）下的电池寿命和功耗。结果可实现现实的操作规划和充电周期优化。
机器人：良好的自稳定能力
以Unitree G1为例，弗劳恩霍夫IPA首次全面应用了该基准测试。技术基础是2025年5月交付的Unitree G1 EDU-4，配备Dex3-1三指手和固件版本1.04。
虽然机器人表现出良好的自稳定能力，可能适用于ISO 5级洁净室，但也暴露出显著局限性。在碰撞情况下，可能产生超过500牛顿的力——远高于标准允许的疼痛阈值。
此外，研究人员在测试时的软件版本中发现了一个关键的蓝牙安全漏洞，允许攻击者完全远程控制。该漏洞现已修复。
在能效方面，单次电池充电的最大运行时间：仅站立时为2小时49分钟，在涉及站立和行走的典型场景中为1小时49分钟。
基准测试对企业的相关性
"用户可以直接解读结果，从而为合适的应用找到合适的人形机器人，"弗劳恩霍夫IPA研究负责人维尔纳·克劳斯强调。基准测试不仅使人形机器人之间具有可比性，还能与成熟的自动化组件进行比较。这一点尤为重要，因为：
人口结构变化正在推动自动化在以往手工操作领域的应用
重大投资决策需要基于充分依据的客观评估标准
人形机器人的安全标准预计要到2028年才会出台（ISO 25785-1）
网络安全监管要求日益严格
敏感生产环境需要可靠数据来
防止污染
基准测试为不透明的市场提供了透明度，使企业能够建立现实预期并降低风险。
弗劳恩霍夫IPA计划测试更多人形机器人并建立比较数据库。制造商和用户现在可以委托单个基准测试模块或全面评估，并受益于现有基础设施和专业知识。
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