机器人自我修复是指智能系统通过内置的感知、诊断和修复机制,在检测到硬件损伤或软件故障时自主恢复功能的能力。这种能力通常依赖于多模态传感器实时监测系统状态,结合故障预测与健康管理(PHM)算法进行异常诊断,并通过冗余设计、模块化替换或软件重构等方式实现修复。其核心技术包括异常检测算法、数字孪生建模以及自适应控制策略,使机器人能在无人干预条件下维持持续运行。
在产品开发实践中,自我修复技术可显著降低维护成本并提升系统可靠性。当前工业机器人已能通过关节扭矩传感器实现机械臂碰撞后的自动复位,而SpaceX的星际飞船则展示了推进器冗余切换的经典案例。随着材料科学与边缘计算的进步,未来微损伤自愈合材料与分布式智能节点的结合,或将使自我修复成为具身智能产品的标配能力。延伸阅读推荐梅拉妮·米切尔的《AI 3.0》中关于自主系统韧性的论述,以及IEEE Transactions on Robotics 2022年刊载的《Self-Healing Mechanisms in Robotics: A Survey》综述论文。