空中具身操作机器人加速落地：从Nature成果到首批交付

具身智能赛道长期被地面形态主导，人形、四足、轮式机器人层出不穷，而真实世界中大量高危作业发生在三维空间——高空铁塔、风电叶片、桥梁缆索等场景的「最后一米」操作至今仍依赖人力。2025 年 9 月，西湖大学人工智能系空中近距离「叠飞」操作机器人成果发表于《Nature》，这是中国多旋翼无人机领域首次登上该期刊；2026 年初，团队孵化成立西湖风形科技，并于 6 月完成第一代 M500 空中操作机器人的小批量交付。这一系列节点，让「空中具身操作」从实验室概念走向真实场景。

空中具身操作的空白

无人机过去二十年解决了「让机器的眼睛飞上天」的问题。中国工业级无人机市场 2025 年规模约 776 亿元，其中巡检类突破百亿。然而典型作业链条止步于「拍照片、识别问题、传回告警」，发现问题后仍需人爬上铁塔亲手处理。识别缠绕在电线上的风筝线，与在空中将其剪断之间，隔着一道感知到操作的技术鸿沟。登高车、攀爬式、吸附式等传统高空作业机器人方案虽已在部分场景落地，但均为单一场景量身定制的「特种」设备：换一种作业内容，往往需要重新设计、开发与验证。场景越碎片化，设备种类越多、单台利用率越低、综合成本反而越高。

通用化的核心技术难题

空中操作机器人由飞行平台与高自由度机械臂结合而成，飞行平台可大范围快速移动，机械臂可小范围精细操作，但二者优势的结合同时继承了双方的劣势，面临「操作即扰动」的根本难题。地面机械臂拥有稳固基座，动力学模型相对可控；空中平台本身悬浮且持续受下洗气流、阵风、机体振动干扰，机械臂每一次伸展、接触、顶压都会产生反作用力扰动机体姿态，姿态变化又反向干扰末端精度。悬浮基座与机械臂的双向耦合，使空中操作长期被困在实验室，难以跨越工程化鸿沟。

从实验室到产品化

西湖大学团队在 6 级强风（约 13.18 m/s）气流干扰下，实现了亚厘米级空中对接与工具交换，为多机协作完成长序列复杂空中作业打开一扇门。2025 年 12 月，央视《新闻直播间》以 10 分钟专题报道该成果。孵化公司西湖风形科技在 2026 年 3 月获第 51 届日内瓦国际发明展金奖，6 月完成 M500 小批量交付。技术路径上，团队构建了基于「一体三脑」的通用系统：同一飞行平台通过更换标准化末端工具，可完成接触式抓取、剪切、清洁等多种作业，实现「一机多用」，并提供面向工业与科研场景的深度定制接口。其与合作伙伴即将共建全球首个空中操作机器人线下体验中心「承·风形」。

为何空中具身可能率先落地

底层支撑来自刚性存量运维缺口。中国发电量占全球超 30%，220 千伏及以上高压线路近 100 万公里，风电装机容量约 6.4 亿千瓦位居全球第一，「大基建时代」资产正进入「大维护时代」。与此同时，传统「派人上去」模式面临双重挤压：高额停机成本叠加人力断档，高空、高温、严寒工作即便日薪 800 至 1500 元，年轻人仍不愿入行，熟练工加速流失。另一层逻辑在于场景的「收敛度」：清除异物、部件安装、缺陷检测等高频单一刚需场景，更容易跑通高可靠性验证和商业闭环。当地面具身智能陷入群雄逐鹿的红海时，空中操作赛道极度缺乏具备全栈自研与交付能力的玩家，这一「真空状态」赋予先发者建立技术壁垒的窗口。

低空经济的下半场

低空经济此前常被默认为空中巡检与空中物流。空中操作机器人的出现，使低空从「信息网」「交通网」升级为「作业网」：飞行器不再只是空中传感器或运输载体，而是真正的基础设施维护者与执行者。当机器人能够代替「蜘蛛侠」攀上百米铁塔、在强风中完成精密作业时，具身智能的意义将超越技术本身——让高危岗位上的工人安全回到地面，通过监控这些空中操作机器人，实现新的价值。