研究人员提出“可持续机器人技术”，旨在使人工智能与生态目标保持一致

一个由国际研究人员组成的联盟在《自然·机器智能》（Nature Machine Intelligence）期刊上发表了一份宣言，提议建立一门名为“可持续性机器人学”的新科学学科。 该宣言于2026年7月13日发布，其中概述了一个系统性框架，旨在引导机器人研究和商业设计朝着生态保护、社会公平和经济韧性方向发展。 作者们认为，随着自动化和具身人工智能在全球范围内的普及，该行业必须积极降低与机器人系统的制造、部署和处置相关的环境和社会成本。 该宣言由M. Kovac、B. Mazzolai和S. Song等研究人员起草，并得到了瑞士联邦材料科学与技术实验室（EMPA）及其他国际机构的贡献。

“微创原则”

所提出的“可持续机器人”框架的核心信条是“最小侵入性”技术理念。作者主张，机器人系统的设计和部署应尽量减少对自然生态系统及现有社会经济结构的干扰。这种方法挑战了当前行业普遍存在的、只关注最大化原始性能和运营效率而忽视外部化成本的做法。

该框架呼吁对机器人系统进行全面的生命周期评估。这包括审查组件原材料的开采、制造过程及运行中人工智能模型的能耗，以及硬件报废后的可回收性。 研究人员倡导开发可生物降解材料、节能执行器以及便于维修和组件再利用的模块化设计，从而引导行业摆脱“一次性硬件”模式。

平衡

自动化与社会公平

除了环境问题外，该宣言还探讨了广泛自动化带来的社会经济影响。作者强调，机器人技术的发展必须遵循社会公平原则。这包括在机器人供应链中确立正式的就业标准，并在适当情况下扶持劳动密集型产业，而不是仅仅为了取代劳动力而追求自动化。

研究人员指出，如果生产力提高带来的收益未能广泛惠及大众，不受约束的自动化可能会加剧现有的经济不平等。该框架建议，机器人系统的设计应考虑其对当地社区和劳动力的影响，优先采用能够增强人类能力而非完全取代人类的协作技术。

呼吁系统性变革

该宣言的发布标志着将可持续性指标融入机器人行业基础工程和商业模式的努力。作者敦促政策制定者、学术机构和企业领导者采纳这一系统性框架，以指导未来的科研资助和监管标准。

随着从制造业到农业等各行业自主系统的部署加速，研究人员认为，该行业必须转变观念，不再将可持续性视为边缘性的合规问题，而应将其作为核心设计约束来对待。将“可持续机器人学”确立为一门公认的学科，旨在为推动这一转型提供必要的学术和理论基础。

可持续设计的商业现实

对于采购经理和硬件开发人员而言，可持续设计这一概念

“可持续机器人技术”为供应商评估和产品设计增添了一层新的复杂性。从历史上看，机器人行业一直遵循“性能至上”的模式：无论能耗足迹或材料来源如何，都要制造出最快、最强或最精确的机器。

该宣言指出，随着行业规模从数千台扩展到数百万台，这种模式已不再可行。如果每个仓库和工厂都部署由稀土金属和不可回收复合材料制造的、高度复杂且能耗巨大的类人机器人机队，其环境影响将极为巨大。 该行业面临的挑战在于，在不牺牲商业买家所要求的运行可靠性的前提下，整合可持续实践——例如便于维修的模块化设计，或使用可生物降解的结构部件。

将生命周期评估应用于机器人领域

要理解这一拟议的转变，不妨考虑“生命周期评估”（LCA）的概念。在传统制造业中，LCA 衡量的是产品从“摇篮到坟墓”的全生命周期环境影响——从开采矿石到将最终产品送往垃圾填埋场。

将生命周期评估应用于机器人领域具有独特的难度。机器人并非静态物体，而是一个动态系统。其环境足迹包括：训练控制其行为的庞大人工智能模型所需的能源、运行期间边缘计算处理器持续消耗的电能，以及高度专业化的传感器阵列迅速过时带来的影响。 “可持续机器人技术”要求工程师在设计阶段就将所有这些因素纳入考量，迫使他们不仅要优化原始计算能力或物理强度，还要优化能效和组件使用寿命。

“绿色”机器人的谬误

一个常见的陷阱在于

关于可持续技术的讨论属于“绿色洗白”——即仅凭表面特征将产品宣传为环保，却忽视其系统性影响。例如，某家公司可能会夸耀其机器人的塑料外壳由再生材料制成，却对处理视觉导航数据所需的数据中心所产生的巨大碳足迹视而不见。

该宣言明确警告不要采取这种肤浅的做法。它要求对机器人的影响进行全面评估。 真正可持续的机器人不仅要采用环保材料制造，更应设计成易于维修而非更换，能在低功耗下高效运行，并执行那些能积极促进生态或社会福祉的任务，而不是仅仅加速消费。

对政策与资金的战略启示

将“可持续机器人学”正式确立为一门学术学科，为政策制定者提供了关键的框架。随着各国政府起草关于人工智能和自动化的法规（例如《欧盟人工智能法案》），他们越来越需要可衡量的标准来确保合规。

通过界定何为可持续机器人技术，研究人员为监管机构最终采纳的评估指标提供了依据。此外，这一框架很可能影响研究资助和风险投资的分配方式。能够证明自身符合这些原则的初创企业，将更容易从日益关注环境、社会和治理（ESG）标准的机构中获得资金支持。

行业可持续发展举措的基准评估

尽管“可持续机器人学”作为一门正式学科是新近提出的，但各类参与者已经开始尝试解决该领域提出的问题

该宣言的价值在于，它试图将这些各不相同的方法整合成一个统一、连贯的学科，将机器人视为一个综合的社会-生态系统。

机器人报废期的经济问题

“可持续机器人学”框架的一个关键组成部分，是解决机器人硬件报废阶段的经济问题。目前，该行业主要采用线性模式运作：机器人被制造、部署，最终在过时或无法修复时被废弃。 这些系统由多种复杂材料构成——包括电池中的重金属、电机中的稀土元素以及外壳中的特种塑料——这使得回收利用在经济上不可行，在技术上也极具挑战性。

该宣言倡导向循环经济模式转型，即在机器人设计之初就考虑其拆解和零部件再利用。这需要实现接口标准化和组件模块化，以便当主机架出现故障时，仍能轻松拆卸并重新利用仍可正常工作的伺服电机或传感器阵列。然而，要实施这一模式，必须克服重大的经济阻力。 目前，制造商主要通过销售全新系统而非替换零件来获利。向循环经济模式转型不仅需要工程创新，更需要对行业商业模式进行根本性重组，这可能需要依靠“生产者延伸责任”（EPR）法规来推动，该法规要求制造商对其产品的整个生命周期负责。

全球可持续性标准的差异

推动“可持续机器人技术”的举措也凸显出，不同地区在处理该问题时存在的日益加剧的差异

技术对环境的影响。这份受欧洲研究人员深刻影响的宣言，体现了欧盟在监管方面对可持续性和循环经济这一更广泛领域的关注。

相比之下，中国和美国等地区机器人技术的快速普及，主要由工业竞争力和国家安全的需求所驱动，环境问题往往被置于次要地位。 这种分歧给全球制造商带来了复杂的局面。如果欧盟对进口机器人设定严格的可回收性和能效标准，制造商必须为欧洲市场设计专门的“合规”机型，或者将其全球产品线整体提升至最高标准。 因此，“可持续机器人”框架不仅仅是一项学术探讨；它预示着即将到来的监管摩擦，这种摩擦将重塑自动化技术的全球贸易格局。

开源技术在可持续机器人技术中的作用

实现“可持续机器人”愿景的关键推动力在于采用开源硬件和软件架构。当前的专有模式——即各制造商使用独特的闭源组件和操作系统——从根本上与可维修性和组件再利用的目标背道而驰。

如果专有传感器出现故障，用户将被迫从原厂购买替换件——通常价格被大幅抬高——或者在该部件停产时，只能将整个机器人报废。 采用开源模式，利用标准化接口和互操作性组件，将使第三方制造商能够生产替换部件，并让独立技术人员进行维修。这不仅能延长硬件的生命周期，还能减少电子废弃物。该宣言隐含地呼吁机器人行业摆脱“封闭花园”模式

商业模式，并积极拥抱那些推动软件行业创新的协作型开放标准，同时认识到可持续性需要系统间的互操作性。

创新速度与可持续性之间的张力

人工智能的快速创新步伐与可持续硬件设计目标之间存在着固有的张力。驱动具身智能的软件模型正以指数级速度演进，往往每12至18个月就需要完全全新的传感器阵列或处理架构。

如果机器人被设计为物理上坚固耐用且使用寿命长达十年，那么在其机械部件发生故障之前，其内部处理硬件早已彻底过时。为化解这种矛盾，可持续机器人技术必须优先考虑极致的模块化。 机器人的“大脑”（计算模块和传感器）必须易于更换，从而使用户能够在不丢弃坚固耐用的“身体”（底盘、电机和电池）的情况下升级人工智能能力。 要实现这种级别的可升级性，需要从根本上转变机器人的工程设计方式，从高度集成的整体式设计转向灵活的组件化架构。

本分析综合了关于自动化技术对环境和社会影响的学术出版物、机构研究框架及科学提案。

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