世界從未停止變化。RSS
BIG CHANGE.

Markdown 版本

AI-translated from English; not yet reviewed by a fluent editor.

# KAIST 的 RAIBO2 馬拉松研究揭示機器人的耗電關鍵

> RAIBO2 於 2024 年 11 月以單次充電完成馬拉松。2026 年 9 月 23 日刊於《Nature》的研究說明其關節硬體與學習式步態如何協同設計，同時指出實際工作負載仍未經測試。

By BIG CHANGE Editorial

Published: 2026-09-24T05:45:44.646Z
Updated: 2026-09-24T05:45:44.646Z
Canonical: https://bigchange.ai/blog/raibo2-marathon-energy-efficient-robot-gait

![Conceptual charcoal illustration of a compact four-legged robot walking on an unmarked paved path.](https://bigchange.ai/api/media/file/raibo2-road-locomotion-hero-v1.png)
AI-generated conceptual illustration by BIG CHANGE.

KAIST 的四足機器人 RAIBO2 於南韓 **2024 年 11 月**以單次電池充電完成 42.195 公里的公路馬拉松，耗時 4 小時 19 分 52 秒。新的進展是 [2026 年 9 月 23 日刊出的《Nature》論文](https://www.nature.com/articles/s41586-026-11102-5)，說明設計團隊如何整合機器人的腿部、馬達電子系統與學習式步態，降低能量損耗。

## 重大變化

- **有哪些變化：**經同儕審查的研究，如今將長距離戶外行走成果與整台四足機器人的能量損耗模型並列，讓機器人設計者有實際距離數據以外的內容可供檢視：馬達熱、關節摩擦與足部撞擊如何共同消耗電池電量。
- **為何重要：**移動機器人離開充電設備後能工作多久，受續航距離限制。RAIBO2 展示一種延長續航的途徑：協同設計關節硬體與步態控制；不過，這次馬拉松並未測試配送或巡檢工作負載。
- **後續觀察重點：**比較未來四足機器人時，應在指定電池、速度、路線及載重條件下衡量距離。研究團隊自己的比較試算表混合實測及估算數據，因此單看標示的續航距離，無法證明另一台機器人執行相同工作時會有何表現。

## 馬拉松成果及其限制

《[Nature》論文](https://www.nature.com/articles/s41586-026-11102-5)報告指出，RAIBO2 的總運輸成本係數為 0.25。這項指標將耗能與機器人的重量及行進距離連結起來。論文摘要將此數值與人類參考值 0.37 比較，也表示依作者採用的比較對象，機器人每次充電的行進距離是現有四足機器人的三倍以上。這些是作者的計算及比較範圍，並非在相同實地工作條件下對所有機器人進行的普遍排名。

根據 [KAIST 於 2024 年 11 月 17 日發布的公告](https://news.kaist.ac.kr/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41590&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO)，這次賽事在第 22 屆尚州柿餅馬拉松路線上舉行。KAIST 表示，約在第 14 及 28 公里處各有一段爬升約 50 公尺的坡道。[KAIST 較早發布的公告](https://news.kaist.ac.kr/site/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41550&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO2)提到，團隊於 2024 年 9 月首次參賽時，在跑到 37 公里後電池耗盡。11 月完賽因此是在先前嘗試失敗及設計調整之後達成，其中包括換用更大容量的電池。

這場馬拉松證明機器人能在公路賽道上與跑者一同持續行走。KAIST 於 2024 年表示，自主導航是後續研究方向。校園測試中，機器人沿 GPS 指引路徑行進，但這並不能證明它能自行選路，或在馬拉松中完成配送與巡邏工作。

## 每一步都設法節省能量

作者將此描述為一個相互牽動的設計問題。關節馬達必須耗電支撐機身；腿部移動會產生摩擦，每次落腳也可能因碰撞而耗散能量。改善某一種損耗的站姿或腿部設計，也可能增加另一種損耗。公開的 [研究預印本](https://www.researchsquare.com/article/rs-6040970/v1)介紹一種輕量化腿部、低減速比傳動裝置，以及用來降低電阻與切換損耗的馬達驅動電路。[Nature 摘要](https://www.nature.com/articles/s41586-026-11102-5)列出相同的三項設計領域：機械結構、馬達電子系統及移動控制。

步態控制器透過模擬環境中的強化學習訓練。根據預印本，訓練獎勵包括在腳落地前減速，以及降低馬達電流需求。這些做法針對碰撞損耗與馬達發熱。KAIST 也表示，關節能在下坡時回收部分能量。任何單一措施都不能獨自解釋馬拉松距離；研究報告的提升來自將整台機器人視為系統後共同調校。

## 續航比較能支持哪些結論

最終論文的 [補充比較試算表](https://media.springernature.com/original/springer-static/esm/art%3A10.1038%2Fs41586-026-11102-5/MediaObjects/41586_2026_11102_MOESM1_ESM.xlsx)列出 RAIBO2 重量為 43 公斤、電池容量為 1,447 瓦時，以及一項 **推算**的約 52 公里續航距離。表中的續航距離是外推估算；研究記錄的戶外完賽距離則是 42.195 公里。其他數台機器人的數據也採用估算或製造商規格。較早公開的預印本採用不同的電池及預估續航數值，因此不應用其數字取代最終補充資料。

評估可能用途時也應作相同區分。在以公路為主的路線上長時間行走，確實能說明耐力及團隊的工程選擇；但載重、連續多班運作、非預設導航、維護及困難地形等問題，仍須另外測試。KAIST 提到的導航與災害環境應用是研究目標，並非本次馬拉松的測試成果。

## 資料來源與延伸閱讀

- [Lee 等人，*《Nature》*，2026 年 9 月 23 日](https://www.nature.com/articles/s41586-026-11102-5)經同儕審查論文的公開摘要，確認機器人完賽時間、單次充電成果、運輸成本係數及三部分設計說明。出版社公開頁面提供摘要、圖說及補充資料連結；截至 2026 年 9 月 24 日查閱時，論文全文須訂閱才能閱讀。
- [*《Nature》*2026 年 9 月補充比較資料](https://media.springernature.com/original/springer-static/esm/art%3A10.1038%2Fs41586-026-11102-5/MediaObjects/41586_2026_11102_MOESM1_ESM.xlsx)可下載的試算表記錄機器人重量、電池容量、估算續航距離及比較輸入值，並區分來源數值與估算；RAIBO2 的續航資料是推算結果，並非第二次戶外實測。
- [KAIST，2024 年 11 月 17 日](https://news.kaist.ac.kr/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41590&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO)該機構當時發布的報導提供馬拉松距離、時間及路線資訊，並表示自主導航將列為後續工作。RAIBO2 由 KAIST 開發，因此對實際應用成熟度的主張仍屬團隊評估。
- [KAIST，2024 年 11 月 15 日](https://news.kaist.ac.kr/site/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41550&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO2)賽前報導說明 9 月的失敗嘗試、電池調整及 GPS 引導的校園測試。校園行進距離和續航推估，與 11 月的馬拉松是不同測試。
- [Lee 等人，Research Square 預印本，2025 年](https://www.researchsquare.com/article/rs-6040970/v1)公開全文介紹硬體與強化學習方法。該文早於最終*《Nature》*版本，且列出的電池及預估續航數據不同；本文相關數值以最終論文及補充資料為準。

## Sources

- [Lee 等人：為單次充電完成馬拉松而設計的四足機器人](https://www.nature.com/articles/s41586-026-11102-5) — 經同儕審查的《Nature》摘要報告單次充電完成馬拉松、4 小時 19 分 52 秒完賽、運輸成本係數 0.25，以及整合機械結構、電路與步態的設計。查閱時，其公開頁面提供摘要、圖說及補充資料；最終論文全文須訂閱才能閱讀。
- [《Nature》補充資料 1：能源與運輸成本係數比較數據](https://media.springernature.com/original/springer-static/esm/art%3A10.1038%2Fs41586-026-11102-5/MediaObjects/41586_2026_11102_MOESM1_ESM.xlsx) — 最終可下載的比較表列出 RAIBO2 重量 43 公斤、電池容量 1,447 瓦時及推算約 52 公里的續航距離。其他機器人的數據混合實測、推導值與製造商資料，並非條件一致的實地試驗。
- [KAIST：RAIBO2 完成全程馬拉松](https://news.kaist.ac.kr/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41590&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO) — KAIST 當時發布的報導指出尚州賽道、距離、時間與坡道，並稱自主導航將列為後續研究。配送、巡邏及災害應用是團隊的研究目標。
- [KAIST：RAIBO 馬拉松準備及先前嘗試](https://news.kaist.ac.kr/site/newsen/html/news/?GotoPage=1&list_e_date=&list_s_date=&mng_no=41550&mode=V&skey=keyword&sval=RAIBO2) — 賽前公告指出，機器人於 9 月在 37 公里處電池耗盡，之後調整電池及控制器，另行進行 GPS 引導的校園測試。公告中的續航推估並非後來的馬拉松成果。
- [Lee 等人：RAIBO2 Research Square 預印本](https://www.researchsquare.com/article/rs-6040970/v1) — 公開完整預印本介紹腿部、電路及強化學習方法。該文早於最終《Nature》論文，所載電池及預估續航數據不同；本文採用最終補充資料中的數值。