近期，人形机器人的发展成为了科技领域的热点话题。众多企业竞相发布自家的创新产品，这些产品大多展现出类人形态，配备手臂与夹爪以处理物件，借助坚硬的腿部实现移动。

然而，日本丰田研究所（TRI）最近推出了一款颠覆传统概念的全新机器人——Punyo。该款机器人以其独特的设计和操作方式，旨在推动人形机器人领域向前迈进。Punyo的独特之处在于其摒弃了传统的人形设计，没有配备腿部结构，而是专注于研发机器人躯干的操纵技能。

服务导向的设计理念

传统工业机器人主要服务于生产线上的高效工作，如车间作业与组装。未来，服务型机器人有望深入家庭，直接服务于普通人的日常生活需求。Punyo的目标是成为一款能够帮助人们在家及其他场所完成日常任务的机器人。

为了适应复杂多变的家庭环境，Punyo被设计成具备灵活性、柔软性和安全性。其设计旨在避免传统工业机器人因机械手臂的硬度和僵硬性引发的安全问题，确保能流畅地操作各类日常物品。这与SoftBank机器人Pepper的设计理念有异曲同工之妙，均聚焦于如何使机器人更好地融入人类生活。

面向服务应用的技能

Punyo不仅需要具备完成日常任务所需的技能，还应能学习多种日常生活技能，而非仅限于工厂生产线上的单一操作。为此，它需拥有强大的学习能力，通过观察和模仿人类示范，掌握各种日常任务的操作方法。

软硬结合的机体设计

为实现灵活性与柔性的完美结合，TRI采用了硬软结合的机械手臂设计。Punyo的手部、手臂和胸部覆盖着顺应性强的材料和触觉传感器，既能感知外界接触，又能确保与操作对象的协调一致。同时，内部设有两个“硬”的机械手臂作为骨骼支撑，以及躯干框架和腰部执行器，提供力学支持与精确控制。这种设计融合了传统机器人在力学方面的优势与软体机器人在柔韧性上的特点。

强大的学习能力与策略

为了适应家庭环境中的多样化任务，Punyo配备了强大的学习能力。TRI团队采用扩散策略和示例引导的强化学习方法，使机器人能够通过人类演示学习难以建模的任务策略。此外，通过模仿人类运动并将其整合到强化学习流程中，Punyo能够更有效地学习任务，并在模拟环境中构建鲁棒的操作策略。

计划指导的强化学习

在训练过程中，TRI团队使用基于模型的规划器进行演示，而非远程操作，实施“计划指导的强化学习”。这一方法有助于解决远程操作长距离任务的挑战，并通过自动生成演示，减少对人工输入的依赖，从而增加Punyo可处理的任务数量。

前景与展望

尽管Punyo尚处于初步发展阶段，面临性能提升的空间，但其在服务领域的应用潜力巨大。Punyo的设计理念和技术路线为行业提供了创新思路，预示着人形机器人在家庭服务领域的未来发展充满无限可能。