近年來，隨著機器人技術不斷演進，傳統特定任務型機器人逐漸演變成更智能、自主的人形機器人。受勞動力短缺、AI 自動化需求提升等因素的推動，市場關注度和需求不斷提升，人形機器人正從概念走向規模化應用。

12月10日，TI 舉辦了一場人形機器人技術線上研討會，圍繞人形機器人發展趨勢、核心應用技術進行了深入探討。內容涵蓋電機驅動、扭矩與觸覺傳感、通信接口、感知檢測、邊緣 AI 電源系統與功能安全等，并以全棧方案為例，展示 TI 技術如何助力行業創新落地，為工程師提供參考與啟發。

通過高效驅動實現平穩、精確的運動

在人形機器人中，高密度、高穩定性的電機系統是實現流暢動作與精準控制的基礎。TI 通過控制、功率與感知三大能力，為機器人提供緊湊高效的驅動基礎。

實時控制讓動作更穩、更準：C2000 微控制器和基于 Arm-Cortex 的處理器可實現高帶寬、低時延的電機控制，確保每個關節動作精準可控。集成 AI 加速器強化實時計算，支持更智能的動作判斷與狀態監測。

GaN 技術提升效率與緊湊性：相較于硅 MOSFET 替代方案，GaN 技術使功率級尺寸縮小超 50%，支持高頻 PWM，以更低開關損耗實現更高能效，尤其適用于手部、肩部等空間受限的執行器。

精密感知助力靈巧交互：TI 利用放大器 (AMP)、模數轉換器 (ADC) 和微控制器 (MCU) 提供精確的扭矩測量，并結合磁傳感器、電流傳感器等提供實時力與位置反饋，使機器人能夠感知接觸、壓力與滑動，實現精細操作。

實時通信保障多關節協同

在實現精確電機控制之后，系統間的實時通信同樣是確保多關節動作精準協同的關鍵。

低時延實時通信：基于標準或單線以太網 (SPE)，TI 實現 CPU 與關節控制器間低時延數據交換，保證動作同步。

PHY + MCU 構建高帶寬通信鏈路：新一代物理層 (PHY) 搭配高性能 MCU支持高達千兆位的工業通信協議，同時減輕電纜重量，降低系統復雜性并強化關鍵鏈路的穩定性與安全性。

高性能感知實現精準環境洞察

在感知層面，TI 高精度毫米波傳感器能夠在不犧牲響應速度的前提下，提供更高性能的環境監測能力。

毫米波雷達實現 360° 環境感知：高精度毫米波雷達系列（如 IWR6843、IWRL6432 及 AOP 封裝）可實現 3D 深度檢測、障礙識別與安全監測，在弱光、遮擋等復雜環境下也能保持穩定表現。

安全認證與系統級感知支持：TI 毫米波雷達產品已獲 TüV SüD 預先認證為安全完整性等級2，滿足 (IEC) 61496-5 標準的要求。同時，TI 將處理器、雷達、通信和電源管理集成，構建高能效、低延遲的系統級感知平臺。

邊緣 AI 平臺助力智能決策

邊緣 AI 提升數據處理效率，實現更低延遲、更高能效，同時增強整體性能與安全性。

安全可靠：支持 SIL-3 與 ASIL-D 級安全設計，保障邊緣實時推理的可靠性。

系統級整合：TI 將處理器、MCU、雷達及音頻集成到統一邊緣 AI 平臺，使人形機器人在邊緣側 AI 平臺中即可完成決策推理，無需依賴云端計算，兼顧精度、能效和安全性。

BMS方案優化電源管理

電池管理系統的安全、能效與體積是人形機器人規模化應用的關鍵。

高效能源管理：TI 以完整 BMS 方案覆蓋電芯監測、保護、充電與電量預測，為機器人提供可靠、高效且安全的能源系統。

安全保障：符合 IEC 61508 與 SIL 等功能安全標準，實現電源與系統的高可靠性與安全性。

功能安全系統簡化認證流程

TI 提供完整的功能安全產品組合，從安全電機驅動到 FuSa 認證毫米波雷達及 EtherCAT 安全通信，幫助人形機器人實現可靠、合規且適合人機交互的操作。

符合功能安全標準：提供支持 IEC 61508 認證的 MCU、功能安全處理器及 FuSa 認證毫米波傳感器，為人形機器人建立可靠的安全框架。

文檔與資源支持：提供完整的故障分析、安全證書及軟件診斷庫，助力開發者實現系統級功能安全設計。