AI 機器人進入「自我設計」時代：西北大學研發模組化機體，解鎖斷肢仍能運作的極限
當多數機器人仍依賴人類工程師設計結構、再由 AI 控制行為時，其基本外觀形態在設計完成後幾乎無法改變。然而，一項來自西北大學的研究，正在顛覆這種長期以來的分工模式。
根據《TechRadar》報導，西北大學的研究團隊開發出一種如同樂高般可拼接的模組化機器人，這些機器人沒有傳統的人形外觀，也沒有頭部與視覺系統，卻能在野外環境中行動，甚至在受損後仍能繼續運作。這款被稱為「legged metamachines」（腿部元機器）的機器人，背後關鍵不只是機器結構本身。
AI 開始接管設計權：機器人不再由人類決定長什麼樣子
這項研究發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS），其核心突破在於機器人的身體結構與運動策略，都是由 AI 自動生成，而非人類預先設計。
根據西北大學，腿部元機器是由多個具備自主能力的模組組合而成。該研究團隊首先提供 AI 一組基本模組，內部皆配備了電腦晶片、電池與馬達。每個模組本身就是一台完整機器人，具備獨立運作能力。
接著，研究團隊在電腦軟體中模擬達爾文的突變與天擇過程，讓 AI 自行組合這些模組，並在虛擬環境中反覆測試、淘汰與重組，最終演化出能有效移動的機器人形態與運動策略。這種方法讓 AI 能在短時間內完成類似數十億年生物演化的設計過程，AI 的角色也不再只是控制機器，而是「設計」機器。
AI 最終組合出來的機器人外形，並非人類熟悉的雙足或四足機器人，反而是人類工程師未曾設想的機器人新物種，有的像海豹般扭動前進，有的像蜥蜴爬行，甚至像袋鼠跳躍。
壞了也能跑：模組化設計讓機器人具備抗毀性
除了形態創新，這類機器人最關鍵的能力，是對現實世界不確定性的適應。傳統機器人一旦關節或結構損壞，往往就失去行動能力；相較之下，這些模組化機器人即使被破壞，仍能持續運作。該研究顯示，即便機器人失去部分肢體，剩餘模組仍會自動調整運動方式繼續前進，而脫落的模組甚至可以自行移動並重新加入。
在實際測試中，這些機器人能穿越砂石地、泥地、草地與不規則地形，甚至在被翻轉後自動翻正繼續行動。即使研究人員刻意破壞其結構，機器人仍能重新找到新的移動方式。
這種「壞了還能動」的特性，本質上來自兩個關鍵設計：一是模組化架構，讓單一故障不會癱瘓整體系統；二是 AI 即時調整運動策略，使機器人能重新適應身體變化。也因此，研究團隊形容這類機器人更像能適應環境的生命體，而非傳統脆弱的機械工具。
從工具走向實體 AI 生命體，機器人產業下一階段？
這項研究的真正意義，不只是打造更耐用的機器人，而是機器人開發模式的根本性轉變。過去機器人多半針對特定任務設計，例如倉儲搬運或製造產線，一旦環境或需求改變，往往需要重新設計整套系統。但模組化結構加上 AI 設計，意味著未來機器人可以像軟體一樣重新組合，甚至在現場即時調整形態與功能。
這對於需要高度彈性的應用場景，如災難救援、軍事偵察或非結構環境作業，具有顯著潛力。更重要的是，研究團隊認為，這類模組化元件未來有機會進入量產，形成類似「機器人樂高套件」的產品型態。企業甚至個人用戶，都可能根據需求，自行組裝出適合特定任務的機器系統。
對企業而言，這代表未來自動化系統將不再是固定資產，而是可調整、可演化的動態能力。當機器可以自行適應環境，企業導入 AI 與機器人的方式，也將從一次性投資，轉向持續優化與重構的長期策略。
＊本文開放合作夥伴轉載，資料來源：《PNAS》、《TechRadar》、《LIVE SCIENCE》、Northwestern University，首圖來源：Northwestern University