ICRA 2026｜同济&港中文：建造者机器人拼装异构模块，退火MPPI实现即插即用控制

最近，一篇来自同济大学和香港中文大学联合团队的研究登上了ICRA 2026，通讯作者是王智鹏。论文的预印本已经上线（arXiv:2602.10561v1），标题为Morphogenetic Assembly and Adaptive Control for Heterogeneous Modular Robots。这项工作让人眼前一亮，核心在于它解决了异构模块化机器人一个长期存在的痛点：形态变了，控制就得从头来。而这篇论文给出的答案，可以用四个字概括——即插即动。

亮点速览

形态不可知的“即插即用”控制：无论拼装出什么奇形怪状的机器人，系统都能赋予其即时的运动能力，无需针对新形态重新训练或人工设计架构。这意味着，当你把一堆标准模块像乐高一样随意组合后，机器人自己能“秒懂”怎么走路、怎么动作，不再需要工程师为每种新形态单独写代码。

创新点

双层启发式重构规划器：面对大规模异构组装时状态空间爆炸的难题，研究团队提出了一种高低双层规划方案。高层使用带有“类型惩罚项”的双向启发式搜索（Greedy/Hungarian），生成模块搬运序列；低层则依靠A*搜索来计算最优物理执行轨迹。这样一来，离散的配置规划和连续的动作执行被巧妙解耦，既保证了规划效率，又没有牺牲执行精度。

GPU加速的退火方差MPPI控制器：新形态机器人的控制向来是硬骨头。这里引入的模型预测路径积分（MPPI）控制器，配上了多级方差退火策略。说白了，就是在全局探索阶段大方差“乱跑”，在局部收敛阶段小方差“精细调”，通过动态平衡实现了形态不可知的鲁棒控制。而且整个过程在GPU上并行加速，响应速度相当可观。

成果

图3：异构模块化机器人的全生命周期闭环构建与控制。

(a)正向重构（蓝色箭头）：系统根据任务需求，从标准化模块库中选取组件，由建造者机器人自动拼装出四足、移动机械臂、蜘蛛形或轮腿混合等多种全新的物理形态，并立即赋予其自适应的运动能力；(b)逆向重构（红色箭头）：任务完成后，机器人可自主解体并将基础模块退回至初始工作区，实现硬件资源的高效循环利用与机器形态的动态演化。

从“感知触觉”到“形态破局”，拼好具身物理落地的最后拼图。回顾这篇ICRA 2026的佳作，不难发现一个清晰的趋势：具身智能的发展正在从纯粹的“大脑认知”向下延伸，深入到与物理世界交互的每一个神经末梢。模块化、自重构、即插即用——这些不再是实验室里的愿景，而是正在加速走向真实落地的技术路径。