Westwood Robotics 以更快的速度交付可靠的人形机器人系统

机器人技术正逐步从受控环境脱离，开始服务于日常生活中的各个方面，例如配送网络、生产车间和家庭。随着这种转变不断加快，客户期望也随之改变。系统不仅要能够工作，还必须可靠、准确，且成本要控制到足以在实际环境中部署。

人形机器人是目前研发的最复杂的产品之一，也是这一转变的核心所在。这些机器人需要在机械设计、电子器件、软件与人工智能 (AI) 等领域紧密协作。挑战不止在于制造机器，更在于制造一台能够保持自身平衡，通过先进传感技术理解周围环境，并在不可预测的环境中持续运行的机器。换句话说，机械系统、传感、控制和 AI 必须整合到一个物理上可实现的单一平台上。

这一设计挑战是 Westwood Robotics 的核心研发使命，该公司于 2018 年由加州大学洛杉矶分校机器人与机械实验室 (RoMeLa) 的原核心成员创立。

作为人形机器人和本体感知执行器 (即能够持续测量位置、速度和力，并利用这些数据即时调整运动的传感器) 的开发商，Westwood Robotics 已开发出多款旗舰平台，例如全尺寸通用人形机器人 THEMIS，以及专为 STEAM (科学、技术、工程、艺术和数学)  教育及学术研究设计的儿童尺寸开放平台人形机器人 BRUCE。

人形机器人的研发不断突破设计可行性的极限。理论上优雅的概念，往往在制造、成本、结构完整性等现实约束下难以实现。Westwood Robotics 创始人兼首席执行官张晓光解释了工程师面临的现实：“脑海中总有些构思或设计，但它们几乎无法实现，或者制造成本过高。设计时必须确保产品不仅能够制造，而且要以经济实惠的方式制造出来。”

即使设计能够实现，验证也可能成为瓶颈。

“假设你有一个很酷的设计。你肯定有过很多奇思妙想的，对吧？但其中一些就是无法设计得足够坚固，”张解释道。“你必须对它进行修改。有时会发现自己陷入了死胡同。”在人形机器人领域，设计、测试、失败、改进这一迭代循环尤为显著，因为平衡、移动和环境交互必须同时协同工作。 

Westwood Robotics 借助 SOLIDWORKS 初创企业计划，弥合了概念设计与经过验证的工程现实之间的差距，因为仿真已是该公司标准工作流程的一部分。“使用 SOLIDWORKS，首先，你可以轻松实现任何创意。在着手其他工作之前，我们会先对 [设计方案] 进行仿真。因为如果没有这样的验证，我们就无法确信自己能否成功。”

这种设计与仿真之间的紧密集成，反映了机器人技术领域正朝着将规划、控制和物理可行性统一起来的端到端系统方向发生更广泛的转变。SOLIDWORKS Design 在产品开发层面也贯彻了类似的理念：在设计意图与验证性能之间形成一个持续的循环。

Westwood Robotics 非常欣赏 SOLIDWORKS Design 中设计与仿真之间的无缝连接/过渡：“关键始终在于那种将脑海中的构想转化为实体零件的设计能力，”张兴奋地说道。 

Westwood Robotics 利用 SOLIDWORKS Design，开发了 THEMIS 和 BRUCE 等先进的人形机器人平台，这些平台专为实际交互和动态运动而设计。Westwood Robotics 公司设计的 THEMIS 仿人机器人旨在安全地与环境交互，并执行行走、奔跑等动态动作及其他操作。

诸如高频惯性传感等支持性技术，为机器人稳定性和控制提供了所需的实时反馈。最终成果不仅包括功能性原型，还包括可用于研究和工业用途的可扩展平台。Westwood Robotics 的机器人展现了先进的移动、操作和适应能力，这些都是在受控环境之外部署人形机器人的所有关键要求。

SOLIDWORKS Design 不仅仅是一款设计工具，更是 Westwood Robotics 创新的核心推动力。张总结道：“我对 SOLIDWORKS 的看法是：它是我们机器人研发过程中最重要的工具之一。如果我某天醒来发现自己再也无法使用 [SOLIDWORKS]，我会不知所措。”

通过紧密集成设计与仿真，Westwood Robotics 缩短了迭代周期，尽早淘汰了不切实际的方案，并在每一项设计决策中建立了信心。在物理可行性和实时性密不可分的领域，这种集成正是区分想法和实际可用的人形机器人系统之间的关键区别。