人形机器人的热度还在往上走,但要把一台 135 公斤的机器放进真实的楼里,要算的是另一套账:门有多宽、楼梯有多陡、构件有多重、推一颗螺钉时有多少力会弹回自己身上。10 月 7 日,英国 All3 发布第二代 All3 Mantis,把这些约束逐条写进了规格里——它不是从某个现成机器人改出来的,而是按工地的尺寸和要求设计出来的。
一台“照着工地量出来”的机器
Mantis 的机身宽度由标准门洞(900 毫米)决定,质量由“要背着 100 公斤上楼梯”决定。All3 移动机器人负责人 Napo Montano 的说法是,每往结构里推一牛顿,就有同样一牛顿弹回机器人身上——轻的机器人靠身体去平衡这个反作用力,Mantis 用自重把它吸收掉。这句话解释了一个反常识的选择:它不是“不得不”做到 135 公斤,而是先算过工作需要多少,才做到那个数。
四条腿让这份重量压得比较低、也分得开。旋转髋关节给了它两种站姿:宽站姿干活,窄站姿穿过 900 毫米门洞。它还能坐施工电梯、上欧标托盘运输,被当成建材一样运到现场。
这套思路和负责人 Napo Montano 的履历有关。他做过二十多年机器人,从欧洲的火星车 ExoMars 项目到外科手术机器人,都是“失败代价很高”的场景。他的判断是:火星是未知的,但落地之后地形变化不大;工地不一样——材料陆续进场、班组来回走动、楼板墙体和楼梯逐层出现,环境每小时都在变,而机器人每完成一次作业,又会改变它接下来要导航的环境。在这种地方,机器的形状该由环境来定,而不是先定一个身体、再去找它能干的活。
规格清单
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 本体质量 | 135 公斤(不含臂);带臂约 180 公斤 |
| 载荷 | 设计载重 100 公斤(行走过程中) |
| 运动形式 | 四足、13 关节、电驱动、两种站姿 |
| 窄站姿宽度 | 750 毫米(可通过标准 900 毫米门洞) |
| 机械臂 | 六轴,臂展约 1.8 米 |
| 工具 | 螺钉工具、真空吸盘、弹匣式螺钉工具,单一接口互换 |
| 拧螺钉推力 | 约 900 牛顿(80–120 毫米螺钉) |
| 爬楼梯 | 自主爬升至 35°,仅用自身传感器 |
| 供电 | 两块热插拔电池;站立 210W、行走 400W |
| 作业目录 | 已定义 68 项施工操作,持续扩充 |
哪里用 AI,哪里不用
Mantis 的控制是“物理优先”的。All3 的做法是把学习和电机之间划一条硬边界:最底层是一个每秒跑 1000 次的确定性控制环,负责稳定、限力,以及在它上面任何一层失效时的兜底动作。学习模型只用在确实能带来提升的地方——行走、规划、感知。至于紧固,All3 说目前用经典控制器反而能拿到工具端需要的精度。
这条边界被真实地检验过一次:Mantis 在楼梯顶端失去电池供电,靠“边界以下”的行为把自己稳稳放到地面。All3 强调,这一层是学习模型够不到的——换句话说,越靠近安全和力的地方,越不能交给不可解释的模型。它还按早于欧盟机械法规(2027 年 1 月 20 日起适用)的安全标准来设计,安全评估正在进行。
电驱动重新回到 100–150 公斤级
这个量级的四足机器人,过去基本靠液压或内燃机:波士顿动力的 BigDog 和 LS3(均已退役),以及意大利技术研究院的液压 HyQReal。All3 称,Mantis 是第一个以电驱动回到 100–150 公斤级的四足机器人;它带着 45 公斤的机械臂爬上 35° 楼梯,按公开可查资料,是同级里最重的电驱动四足。
这个“最重”本身不是目的。它想说明的是:一个具备施工所需自重的机器人,仍然可以在楼里自主移动——而且到了位置,能干活。
技术分析:它到底证明了什么
数据里最有分量的一条是 8/8:在一段真实建筑构件上,Mantis 自主找到并拧入 8 个结构螺钉孔,全部命中,多次重复、无人介入,工具端精度控制在 0.5 毫米以内。这说明它已经能把“行走”和“作业”接起来,而不是只会走路。
更重要的是那条端到端的链路:建筑模型告诉 All3 的 Mission Control 系统该做什么,Mantis 走到位置、完成操作,结果回到系统,成为“实际建成了什么”的数字记录。All3 把这条链路和另外两块拼在一起——RTA(Real Time Architecture)设计平台出模型,Cellular Factory 工厂出构件,现场由 Mantis 装配。紧固只是第一项操作,不是终点:平台已定义 68 项施工操作,从立柱子到铺地暖。All3 宣称这套一体化流程的目标是成本降低约 10%、工期缩短约 50%、隐含碳减少约 25%。
需要打折扣的地方
- Mantis 尚未进入真实工地:首个现场项目计划在 2027 年初,多机协作、自主换电、按模型核验已完工作,都放在一个为期 12 个月的机队计划里。
- 135 公斤、100 公斤载重、8/8、0.5 毫米、900 牛顿等均为厂商公布数据,尚未经第三方独立验证。
- “同级最重电驱动四足”是 All3 基于公开可查资料的表述,不是第三方认定。
- 安全评估仍在进行中,欧盟机械法规 2027-01-20 起适用;4 米伸缩臂仍在研发,不在当前规格内。
对 BIM 工程师的启示
三点实用建议
- 模型要能“驱动机器人”,不只是能出图。构件可装配性、公差、坐标系与安装顺序,会直接决定机器人能不能按模型执行。这些参数在设计阶段就要进模型,而不是施工前再补。
- 数字记录会回写模型。机器人干完活的结果要回到系统,成为已建成状态的记录——这正是竣工模型最需要的东西。谁能让现场作业的数据自动回流,谁就省掉了验收前的一次性补录。
- 设计、制造、装配要共用一份数据。RTA 出模型、工厂出构件、现场装配,三者用的是同一个模型。对 BIM 团队来说,这意味着模型不再只是“设计成果”,而是贯穿制造与施工的生产输入。
人形机器人适合已经为人类设计好的空间——住宅、办公室、成熟的工厂。工地恰好相反,它是人类环境出现之前的状态。All3 的判断是:既然工地不是为人的身体设计的,机器就不必长成人的样子;它需要的不是像人,而是够重、够稳,能在没干完的楼里走过去,并且到了位置真能把活干完。
资料来源:All3 官方发布《All3 unveils next generation All3 Mantis》(2026-10-07)与 Napo Montano《Built for the site as it is.》(2026-10-08),均来自 all3.com。配图为 All3 官方发布素材,版权归 All3 所有,本文仅作报道引用。