机器人为什么要做成人的样子？人们希望机器人可以更多地融入日常生产与生活中，面对专门为人类而设计和建造的生活和工作环境，仿人形的机器人拥有形式上的先天优势，可以更自然、更容易地“兼容”当前环境，同时也更容易被人们所接受。

作为“最难做的机器人”，双足仿人机器人凝结了机器人技术的最高水平，在机械构造、驱动和控制的研究复杂程度都远高于现有的多类型机器人。如何加快人形机器人学教育与科学研究，全世界的开发者们都在为此绞尽脑汁。

BRUCE开源双足机器人身高为70cm，重量仅为4.8kg，以小巧灵活著称，并且拥有很强的身体平衡性和鲁棒性。是在世界范围内为数不多的能够实现跳跃功能的人形机器人，即便是小幅度的跳跃也需要精确的运动规划和控制。此外，它还能够以令人印象深刻的速度和稳定性进行跑步，这反映出在高速动作规划和控制方面的显著进步。

对于研发人员来说，目前双足机器人的主要痛点在于核心零部件研发成本高，组装调试环节繁琐，且产品不耐摔，零部件损耗维修成本大周期长。而面对重达百斤的人形机器人产品，各大实验室通常会选择给机器人吊威亚来防止机器人的摔倒和意外跌落。

而BRUCE机器人似乎给了研发人员一个套新的思路。为了增加人形机器人的平稳性，我们从官网放出来的整体设计架构模型可以看出，BRUCE机器人骨盆、髋关节等支撑关节应该都进行了仿生优化设计，使得BRUCE有一副如同运动健儿一般的身躯，这意味着不同“摔倒”的姿势下对于BRUCE机器人本体部件的冲击力都相对更小。

可以从一些小细节中很明显看到设计者的用心，例如在BRUCE的膝关节处，有一个类似“膝盖”的结构件，可以说是拓扑优化结果和可加工性的极致结合，而骨盆结构同样非常有趣，相信一些敏锐的朋友已经发现了：它们恰恰和我们人类的骨盆有些相似。

其次是轻量化的身体设计，目前BRUCE机器人采用碳纤维材质设计，这种材质强度高，重量轻且耐腐蚀，虽然BRUCE机器人定位于小型人形机器人行列，但从整体的设计理念上，确实也给了国内企业一些新的思路。

如何均衡机器人自重和输出扭矩一直是学术研究的重要方向，在保证强度的前提下，实现全身极致的轻量化无疑是衡量一个机器人性能的关键指标。

为了实现最大化的动态特性，我们了解到，在BRUCE的踝关节处，BRUCE机器人使用一套两级连杆方案进行驱动去耦合。最终小腿和脚的重量加起来也只有130克，而整条腿的转动惯量相较于直接的耦合设计降低了近四倍。

另外，机器人能否采用模块化设计也很重要，BRUCE机器人提出了模块化设计理念，模块化程度越高维修越方便自不用多说，对于人形机器人开发者而言，为了保证整体结构和输出扭矩的稳定性，模块化设计本身就是一件难度较大的事情。

BRUCE机器人做到了不包含头部全身就有16个自由度，其中下肢有10个自由度，下半身的10个自由度全部由Westwood Robotics的Koala BEAR本体感知驱动器模块进行柔性力控，赋予了BRUCE优异的动态运动能力。这意味着BRUCE能够完成非常多的人形机器人动作，却又能维修起来也十分方便。

在BRUCE的髋关节则设计了一套非常巧妙的仿生索驱传动机构。这套传动系统的结构就像是人类的关节，由骨骼提供支撑，依靠交叉韧带进行高效传动。据了解，相较齿轮和连杆等方案，索驱方案不仅轻量、高效，而且结构紧凑，成本低廉。