五月的广州，暖阳和煦，科创潮涌。走进位于广东电网公司生产调度基地的电力机器人实验室（以下简称“实验室”），仿佛步入一个充满未来感的“机器人孵化场”。
日前，该实验室已被南方电网公司正式认定为首批新序列管理的公司级实验室。从凌空驰骋的无人机，到翻山越岭的四足机器狗，再到灵巧操作的人形机器人，一支特殊的“智能兵团”正在这里成型。
锻造电力专属的“手脚与大脑”
在实验室的“本体研发区”，定制跑步机、关节电机测试系统、振动测试台及3D扫描仪等设备正用于测试和优化机器人的本体功能性能、控制电路和核心零部件；一旁的“全身运控区”设置了沙地、坡道、鹅卵石等测试路面，机器狗正在进行多地形高强度试验，从而验证运动控制算法的稳定性与可靠性；而另一旁的“电力作业数据采集区”，研究人员正通过VR设备将人体的动作映射到机器人，完成按按钮、旋拧开关等操作……
在许多人的认知里，机器人能跑能后空翻就足够炫酷。但在电力行业，炫酷不是目的，安全、精准、可靠才是铁律。“电力机器人的研发首要解决的是安全风险防控与运维效率提升两大刚性需求。”广东电网公司生产技术部总经理、电力机器人实验室主任李端姣提出。
然而，目前市面上的通用机器人如同“运动健将”，虽灵活却不懂电力行业的“规矩”。“我们的研发方向是打造‘电力领域的机器人专家’，这要求机器人必须拥有与电力严苛环境深度适配的‘躯体’（本体）、理解复杂作业流程的‘思维’（大脑），以及精准执行每个动作的‘协调性’（小脑）。”广东电网电力科学研究院变电运行及智能作业所所长、电力机器人实验室副主任张英向记者介绍。
“我们采用‘专业模型优先+行业数据驱动’的模式进行研发。”电力机器人实验室技术专家刘爽是广东电网公司引进的高层次科技领军人才，入职广东电网公司前，他在中国、日本、英国等地有超过10年的机器人研发经验。
刘爽向记者介绍，实验室构建电力场景专属框架，再利用大量电网实景数据反复训练优化，结合电网实景高质量数据训练，确保机器人的每一个决策和动作都符合行业规范。
当前，实验室聚焦输电、变电及配电业务场景，“团队也正在基于现有技术积累，系统规划四足机器狗、电力人形机器人迭代升级与创新路径，加速推进产品市场化进程。”张英介绍。
实战中锤炼的电力机器人队伍
科技的价值，终究要在真实的场景中检验。在江门供电局生产指挥中心，随着指令下达，远在变电站楼顶的“小蓝鸟”——“慧眼”无人机系统便可实现对输电线路的全覆盖、无死角巡检。“慧眼”系统包含“小蓝鸟”行业级微型无人机、智能充电机库、AI派工后台与雷视融合感知模块四大核心部分。电力机器人实验室技术人员马禹晨介绍：“它搭载厘米级RTK定位、六向毫米波雷达与绝缘化机身，能自动规划飞行计划、生成最优航线，实现720°无死角感知与导线级自主绕障。”
加入实验室团队前，马禹晨在基层供电局工作了三年，一线班组的工作情况他相当了解。“以前人工徒步排查故障要3—4小时，现在“小蓝鸟”全自主作业只要30分钟左右，效率提升8倍，缺陷识别准确率达90%以上。”
无人机是空中巡检的“好手”，四足机器人（机器狗）则是地面运维的“尖兵”。在东莞的多个变电站内，“吠云”四足机器人早已成为日常运维队伍中的重要成员。运维人员下发机器巡视任务，“吠云”便出发开始对全站设备进行全面排查——一套行云流水的动作，宛如一个巡视“熟练工”。东莞供电局运维人员介绍，有了“吠云”之后，以前需要六七个人忙活一整天的工作，现在三个人一上午就能搞定。
在电力机器人的应用探索中，人形机器人的登场标志着电力智能化向更高层次迈进。在500千伏增城变电站、110千伏凤城变电站等试点现场，全国首台电力人形机器人“知行者1号”已“新手上路”，它能够开展设备巡检、电力屏柜基本操作、作业监护等工作。“尽管目前‘知行者1号’的运行稳定性仍需持续迭代优化，但它已然开始从‘执行预设动作’向‘理解环境、自主决策、精准操作’转变。”刘爽指着身边的“知行者1号”说道。
构筑未来能源产业新范式
实验室是电力机器人本体研发、模型训练与测试验证的核心基地，在这里，技术通过“数据飞轮”不断迭代。机器人在仿真和真实环境中产生数据，数据训练优化模型，模型再赋能机器人，机器人与环境交互产生更高质量的数据，形成正向循环。
“我们与高校、科研所及头部企业深度合作，组建了一支产学研用一体化创新团队，在电力这个垂直领域去训练打磨具身智能，让成果走出实验室，走向电力作业现场。”李端姣说，内外部产学研用力量正在系统性推进关键技术的研发。
但实验室的功能远不止于研发，其战略地图清晰地规划了未来——聚焦产业链关键环节，系统构建“开发一批、储备一批、规划一批”的新兴产业培育体系。“开发一批”聚焦当前已可产业化的智能巡检机器人，“储备一批”瞄准非结构化场景的自适应作业机器人平台，“规划一批”则布局脑机接口、群体智能等更前沿的技术方向。“这种阶梯式布局，确保了技术研发的延续性与前瞻性。”张英补充道。
在清晰路径的指引下，实验室里的每一次算法迭代、每一组数据采集、每一次真机测试，都在为电网的智能化未来积蓄力量。“未来3—5年，我们希望率先在变电专业场景实现突破，让机器人稳定替代人工完成巡视、操作等常规任务，并支撑海上换流站无人化电力巡检。”李端姣认为，更长远的目标则是以电力场景为“练兵场”，带动国内机器人全产业链发展，并将成熟的技术与模式向其他特种行业推广。
“我们在实验室做的每一次研究测试，在真实场景的每一次试点应用，都是通往未来数智化电网的一小步。”刘爽充满信心地说。
当具身智能与电网系统深度融合，一个更安全、更高效、更自主的能源运维新范式正变为现实，而这支日益壮大的“智能兵团”，也将成为守护万家灯火的新生力量。
让具身智能“心手相应”
党的二十届四中全会明确提出“加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力”。“十五五”规划纲要进一步部署“全社会研发经费投入年均增长7%以上”，并将“具身智能”纳入未来产业重点布局方向。
站在第十个全国科技工作者日的节点上，我们可以提出一个具有哲学意味的问题：当机器突破了“身体”的限制，智能该如何“落地”？
人工智能的进化史，长期被“离身”范式主导——大脑在虚拟世界里运算，却与物理世界隔着一层屏幕。而具身智能的突破恰恰在于：让智能回归身体，让算法拥有触觉。南方电网的实践给出了一种回答：在真实的电力场景中，机器人必须学会“心手相应”——既要有理解复杂作业流程的“心”（大模型与行业知识），又要有精准执行每个动作的“手”（运动控制与本体设计）。巡检效率提升8倍、人员缩减过半、识别准确率超90%，这些数字背后，是技术与场景的深度咬合，是“从论文到产品”的艰难一跃。
劳动工具不仅是人体器官的延伸，更是社会关系的凝结。今天的电力机器人，正在重塑人机协作的新范式——它不是替代人，而是把人从高空、带电、野外的风险中解放出来，让人的智慧更专注于创造与决策。正如我们所构想的：技术越强大，越需要强化人的主体地位。
展望“十五五”，具身智能与新型电力系统的深度融合，将催生更多“心手相应”的智能体。它们从变电场景走向海上换流站、走向特种作业、走向千家万户，最终汇成中国科技自立自强的磅礴力量。
AI记者提问
AI记者：电力行业发展具身智能机器人，与工业、服务业等其他行业领域相比有哪些独特的技术难点？
陶波：电力行业具身智能机器人的技术难点，主要体现在环境极端、安全严苛和任务复杂这三个方面。首先是环境的极端。电力场景覆盖-40℃至40℃宽温域、高海拔、强电磁干扰、高温高湿及烟雾环境，对机器人本体密封、散热、抗干扰及可靠性有着远超工业和服务业的要求。其次是安全性要求极高。带电作业场景下，机器人必须满足毫秒级风险响应、精准绝缘隔离与无故障操作。最后是任务复杂度较高。机器人需要融合多模态感知、精细力控与远程遥操作能力。
AI记者：南方电网在电力具身智能与电力机器人领域的技术路径与核心优势是什么？
陶波：南方电网的技术路径可概括为“场景牵引—平台支撑—数据驱动—迭代验证”的闭环体系，核心优势主要体现在三方面。第一，全栈式数据闭环。以输电线路巡检为例，依托大量变电站、输电线路的三维数字化建模，以及无人机和机巢的规模化部署，实验室构建了大规模的电力场景高质量数据集，为具身智能模型的训练提供了非常宝贵的“燃料”。第二，多形态机器人矩阵。从人形机器人到配网带电作业机器人，再到四足机器狗，形成了覆盖移动、感知、交互、精细操作的全链条装备体系。第三，产学研深度融合。实验室依托国家人工智能应用中试基地等平台，与高校建立了联合攻关机制，实现了从算法仿真到中试实证的全流程快速迭代。
AI记者：对南方电网未来在技术攻关、场景落地、产学研融合等方面有哪些发展建议和期待？
陶波：我有几点建议和期待：技术攻关上，要聚焦极端环境下的具身智能与多机器人协同作业。当前机器人多在常规天气、简单地形下工作，下一步需攻克极寒、强台风、高海拔低氧环境下机器人的自加热、抗风控制与能源管理技术。场景落地上，要从“巡检为主”向“作业替代”升级。目前缺陷发现、巡视替代已取得显著成效，但真正的作业替代仍有缺口，建议加大“遥操作+自主”混合模式的投入。产学研融合上，打造开源生态和行业标准输出这两个引擎，同时依托中试基地，继续牵头制定电力机器人电磁兼容、可靠性测试等行业标准，将南方电网的技术优势转化为行业话语权。
（陶波，华中科技大学机械科学与工程学院教授、博士生导师，国家级领军人才。现任中国机械工程学会机器人分会总干事，中国自动化学会共融机器人专委会秘书长。）
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