在經濟部產業技術司的支持下，工業技術研究院（ITRI）結合國內產學研陣容，打造出首套國產開放式四足機器人（Quadruped Robot）研發平台。該平台著眼於高溫濃煙、狹窄涵洞等高風險災害現場，目標藉由跨領域技術整合，串起台灣機器人產業鏈的自主研發能量。
挑戰極限環境 實地通過高溫濃煙測試
四足機器人具備多關節與足部接地的動態平衡需求，機身內部須由單一主控制器同時調度12組關節馬達，並確保影像資料傳輸即時同步。在實際運作中，系統採取視覺感測器、光學雷達（LiDAR）與足部結構聯動的防傾倒機制；當遇到碎石、階梯或腳底懸空時，控制器能透過慣性量測單元（IMU）、關節位置與足部接觸資訊，在極短時間內調整重心中樞，保持整體機體穩定。
為了驗證耐受力，研發團隊將機體帶往南投竹山消防訓練場進行實測。測試環境設定在距離火源2公尺、頂棚溫度達攝氏100度的嚴苛條件下，該四足機器人順利持續運作15分鐘並回傳現場動態資訊，成功完成國內首次消防情境的功能驗證。
虛實整合訓練 數位分身加速演算法疊代
為了讓機器人在真實世界具備應對複雜地形的能力，團隊導入「虛擬模擬轉真實部署（Sim-to-Real）」的數位分身（Digital Twin）技術。利用NVIDIA Taipei-1超級電腦搭配Omniverse軟體平台，同時建立超過4,000隻虛擬機器人在不同坡度、摩擦係數與障礙物之間進行大規模深度強化學習訓練。
這種模擬方式能預先釐清關節受力與控制邏輯，將學習完成的步態控制策略直接部署至實體機器人上。此舉不僅大幅縮短極限地形控制演算法的開發週期，也能降低實體機具在初期測試階段因跌落或碰撞導致的硬體損壞成本。
產業意義
過往國際市售的四足機器人多採取封閉式系統架構，外部廠商難以針對內部通訊協定或控制核心進行二次開發。工研院推動的國產開放式平台，最主要的產業突破在於為台灣零組件廠提供真實場域的驗證測試環境。
目前已有東元電機、所羅門、仁寶、英業達、創博與來達科技等多家台廠加入，涵蓋馬達驅動、系統整合、控制器、光達模組與AI感測軟體等關鍵領域。由於四足機器人需要同步調度大量動態關節，其技術複雜度介於輪型機器人與雙足人形機器人（Humanoid Robot）之間，因此該平台不僅協助國產零組件擺脫對國外封閉系統的依賴，更可作為台灣未來進軍雙足人形機器人發展的核心練兵場。
技術解析
四足機器人是以四條腿與多個旋轉關節構成的腿式移動平台，相較於傳統輪型自動導引車（AGV）或自主移動機器人（AMR），它能跨越階梯、凹洞與崎嶇不平的地形。其運作的核心在於多軸運動控制與感測器融合：當光學雷達與攝影機構建出前方地形的三維空間地圖後，足部的慣性量測單元與關節編碼器會以每秒數百次以上的頻率回傳姿態角度，使主控制器能計算出最佳的抬腳軌跡與落腳點。
而文中所提到的「數位分身」與「Sim-to-Real」，則是先在電腦建立物理引擎模擬環境，讓機器人在虛擬空間中經歷數百萬次的跌倒與訓練，產出最穩定的姿態控制模型後再複製到實體硬體中。這項技術結合能靈敏感應地面反作用力的關節馬達，讓機器人在踩空或遭遇突發外力干擾時，能在數微秒內完成動態配重分配，確保在無GPS訊號或惡劣環境下持續穩定前行。
常見問題
國產四足機器人主要運用在哪些極限場域？
該機器人主要設計用於大火濃煙、高溫環境以及失去GPS與通訊訊號的地下涵洞等高風險災害現場，執行先期偵察任務。
什麼是 Sim-to-Real 數位分身訓練技術？
Sim-to-Real 是先在超級電腦的虛擬模擬環境中進行數千隻機器人的極限地形 AI 訓練，驗證成功後再將演算法移植至實體機器人，能大幅節省開發時間與硬體損減成本。
為什麼四足機器人被稱為人形機器人的試金石？
四足機器人需要同時動態控制12個關節馬達與平衡，技術涵蓋多軸控制、感測融合與AI演算法，其關節與軀幹控制技術是發展雙足人形機器人的關鍵前置基礎。