巨型機器人的發展趨勢真的是高達、EVA 或類似環太平洋那樣的嗎？

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有人說已有類似的問題和答案，但是我沒找到，還是自己寫一個吧，先說結論：巨型兩足直立人形機器人在技術上實現的難度遠超想像，同時也是極為不經濟的

1、承重問題
人類在行走時，雙側下肢是交替支撐體重的

在公斤這個量級，這種行走方式對支持結構的強度要求不算大，但是放大到電影里那些巨型機器人，就是要求每側都能獨立承受千噸乃至萬噸級的壓力，這在目前的結構設計和材料技術上很難實現，遠不如把巨大的自重分配到四個輪子或者是面積更大的履帶上來得經濟實用。

2、行走機構的複雜度
行走看似簡單，實際上全身的很多關節和肌群都參與了這個動作：踝關節、膝關節、髖關節及附屬肌群負責對抗重力、移動下肢，肩關節和肘關節和附屬肌群負責擺臂調節平衡，脊柱負責緩衝。這是膝關節的解剖圖：

這裡面任何一個結構出現問題，都會嚴重影響行走功能，此外，如果把它們做成機器零件的話，這些零件還都是不能互換的，想像一下機器人出個遠門還得專門拖一車所有型號備件的情景吧

3、緩衝問題
只要是在平整的路面上，汽車速度和重心的變化程度關係並不大，但是對於兩足直立行走的機器人就不一樣了，由於採取蹬地的方式獲得反作用力，速度越大，重心在垂直方向上的加速度必然越大，人類主要是採用了脊柱結構來解決這個問題的——準確地說是脊柱之間的椎間盤：

巨型機器人怎麼辦？且不說有沒有必要設計和能否設計出這麼一個複雜的結構，單是把人類行走時重心變化的尺度放大到《環太平洋》那個級別，大概相當於每秒鐘要上下移動幾十米吧……我實在想不出來這麼惡劣的工作環境需要多可靠的硬體。

此外還有某答案的評論里 @張空知友說的路面承載要求等等，隨便想想都是一大堆問題啊。

4、需求問題
如果有足夠強的需求，我相信上述問題可能還是有一天能解決或者部分解決的，如果不是二戰，原子彈還不知道什麼時候才能發明出來呢，可是我想了很久，也想不出來什麼領域是現有工程技術不能解決而非要用這種巨型兩足直立行走機器人的，當然，某天天頂星人來了非要跟地球人玩相撲那是另一回事。
（以上圖片均引自網路，筆者非工科專業，概念如有錯誤敬請方家指正）

假若真實中選擇人型，基本只可能是被迫的。
舉例中的eva本體是裡頭的半神類生物，看著像機器人只是套了一層殼。
高達中宇宙世紀的設定，ms是為了在無線電遮蔽情況下，滿足普通駕駛員在宇宙中的空間感知和移動，將機器人作為人體的外延來感知，是為了滿足駕駛員的需要。
實際上炮灰機和具備高度發達空間感知能力的新型人精英機體是無所謂人型不人型的。

當然這些設定都是為了填為何選擇人型的理由，嚴謹的作品得把商業上做出的選擇也在作品世界觀里圓起來。
從這裡也能看出來製作者們也明白人型的性價比太低，需要想出些和戰鬥力無關的理由來說明。

反正不是兩足，兩足步行機器人是不科學的

話說大家都沒有看過真人版《機動警察》（
The Next Generation: Patlabor ）里對兩足機器人的吐槽嗎：「兩腳步行的機器人，而且還是人類搭乘駕駛的這種想法，早就過時20年了。」

所以說，作為一部講兩足機器人的電影，整部片子的開場畫面特別契合現在討論的主題：

我覺得應該是這樣才科學！

【腿什麼的只是裝飾，上面的人是不會懂的。】

恕我答非所問，但是我看到了一個與神作(Eva)有關的大家常犯的錯誤。Eva不是機器人，是使徒，也可以說是一種生物。外面的機械殼是人類給加上去的。貌似劇場版裡面有提到。就目前來說，任何精密的機器都不能與生物體本身的結構相比的，畢竟是經過了生物體是經過千百年的進化才走到這一步的。

對不起我是來吐槽題主的

你給的仨里高達身高嚴重不足
00里傻子那的機甲GN-001 身高18.3m 後期機甲身高不超過20m
比星戰里AT還矮一截
在eva 環太平洋的機甲前面別說是個矮矬子了
簡直就是愚蠢的人類嘛！
EVA的機體人家不是機甲啦人家是生命體好嘛
這就是人類穿鎧甲的趕腳而已啦完全就是聖鬥士的即視感嘛
吐槽完了我爽了正題改天再答

巨型機器人這個題材都不如氣功科幻的可行性高

EVA 不是機器人哦。

因為就是放大版的人類，所以也不存在所謂關節機械零件複雜、密度大等等問題，西卡西… 未來得能捕捉到野生的使徒，並且得經歷幾次衝擊…（好像比造機器人還難…）

請看完了神棍設定以後再來談人形武器的可能性好么……（大段引用內容來自百度，為了方便閱讀已將重點概念和內容粗體標出，原出處未考出，望大牛告知，我好給補上~~~）

黑科技名詞提示：

自動控制人型機體技術（不規則地形行走時保持平衡）——只用這一個腦洞大開的設定就解決了 @胡遠東所提到的承重及行走問題。。。

機體動作（具連貫性的動作）就會按用途被分類，並被編成程序，裝進MS的控制系統中去（當然，各個動作會因應情況的變化而進行自動調節）。而駕駛者可以因應不同用途，從那些程序中選擇適合的操縱程序來操控機體。這個系統，被稱為「能動變換控制」（Active Mission Control，AMC）

在MS開發方面，比起吉恩，聯邦軍起步甚遲，所以一開始，聯邦軍就著手設計比AMC更高水平的操縱系統。一般被稱為「學習型計算機系統」-正式應該叫做「推論型導向控制」（ICN）的系統，要在試製機MS（即高達）的開發差不多進入最後階段時，才得以完成。 ——你以為阿姆羅和高達牛逼只是因為new type和主角光環？自動化操作系統高出扎古一個代差好麽……

new type和先行性行動預測理論——弗拉納罕博士（當時他還在為吉恩公國服務，在研究擁有特殊能力的「新類型人"方面，留下了不少功績）在戰前發表的《先行性行動預測理論》，應用於MS計算機系統上的結果。所謂《先行性行動預測理論》，是把「新類型人」（new type）的「預見能力」理論化的產物。而在ICN上，更實行了一個驚人的試驗，實驗者根據這個理論，竟然可以讓計算機提早讀取機師的思考。——為了更好地與ICN以及之後的賽可繆系統搭配，人類開始研究人為地培育new type，即「強化人」。

「賽可謬 Psycomu」（精神增幅系統）的思考控制系統。這個系統，是弗拉納罕博士的研究組發明的，它除了直接在介面（Interface）中引入機師的腦波之外，其它方面都和ICN系統很相像。這個「賽可謬」系統，是模擬新類型人機師的思考設計而成的。所以，它可以比模擬預測思考的ICN系統運作更長的時間（據說最長可以多達數分鐘），亦可在米洛夫斯基粒子影響下，仍然執行模擬的遠程遙控操作。

我就不提什麼高達世界觀的基礎設定「米諾夫斯基粒子」~~~

目測這些黑科技涉及到仿生工程學、量子力學、心理學、神經科學、認知科學、生物工程、計算機、控制論及自動化（本人文科學渣定義不準確求輕艹……）……甚至神學等等一系列學科的發展，以目前的人類發展水平來看，這樣的設定極為神棍，所以在這些理論實現（抑或是有實現的苗頭）之前談個毛線人型兵器的可能性yo~~~但如果你要是以現實世界的科技水平和認知能力來批判二次元那也是醉了=。=

神圖鎮樓~~~

（一）人型武器的操縱及其問題所在

MS開發過程中最大的問題，除了能量系統之外，就是其操縱系統了。因為，這個系統在操作
時，必須盡量避免給MS複雜的機體控制加添負擔。

吉恩公國在開發早期的MS-渣古時，已確立了自動控制人型機體的技術。雙腳直立步行不用
說，就算在不規則的的地形上行走，或在失去平衡時的姿勢回復等方面，也可做到百分之一百的自動控制了。駕駛者的手腳控制，已經沒有必要了，或者應該說，這種操控實在太複雜，和牽涉太多範圍了，所以事實上是根本做不到的。

所以，「怎樣才可以將機師的思考傳達到MS上去」反而變成了問題所在。即是說，問題是在
於操縱系統。簡單地操控MS是不太困難的。因為通過自動控制系統的操控，MS的基本活動是幾乎不需要機師去控制的。

但是，在實戰中運用MS，事性就沒有那麼簡單了。事實上，只要把MS當作人類步兵去想，就會明白。人在作出某種行動時，是不會逐一為手和腳的動作而廢神的。例如，當要射擊時，人就會用慣用的手去拿起槍，瞄準，和扳掣開槍。人在做出這一連串動作時，是自發的，不會對每一個動作都著意細想。

但就算要MS的操作系統做出開槍射擊這麼簡單的動作組合，也會立即叫駕駛者手忙腳亂，無法處理了。何況，在實際作戰時，要求的動作會複雜得多。

於是，機體動作（具連貫性的動作）就會按用途被分類，並被編成程序，裝進MS的控制系統中去（當然，各個動作會因應情況的變化而進行自動調節）。而駕駛者可以因應不同用途，從那些程序中選擇適合的操縱程序來操控機體。 這個系統，被稱為「能動變換控制」（Active Mission Control，AMC）。最初，由於這個系統實在太簡單，很多人都懷疑AMC的有用性。不過，在實驗中，由於證明裝上了AMC的試用機比其它系統為佳，AMC就被正式採用為渣古的操縱系統了。

AMC雖然是個簡單的系統，但正是由於它簡單，它反而在運用上更具靈活性，和更易培育出機
師，這也是在吉恩能很短時間內，能夠培養出大量熟練機師的主因。

（二）學習型計算機的出現
在經過實戰的反覆驗證下，有人指出AMC系統的幾個缺點。
當中，最重要的缺點是：它不能完全應付沒有預計過的突發事件。特別是在應用渣古的初期，發生了一連串程序預計以外的突發事項，凸顯了系統的缺陷。本來，AMC在設計上，是可以利用行動選擇的組合來迴避例外事件的。但是，在實際運用上，除了少部份天才之外，能夠成功地作出緊急迴避操作的機師，是極為罕見的。

本來以為通過不斷收集MS的動作資料，就可解決這個問題。但是，資料的增加，亦會增加駕
駛員的負擔。結果，MS表面上擁有的性能，變成要大大依賴駕駛員的技術才能得以發揮。

其後，AMC經過多次改良，讓技術未精的士兵也可以發揮其最低限度的性能。不過，渣古MS的性能只得局限於一個低水平，比預期遠遠為差了。在MS開發方面，比起吉恩，聯邦軍起步甚遲，所以一開始，聯邦軍就著手設計比AMC更高水平的操縱系統。一般被稱為「學習型計算機系統」-正式應該叫做「推論型導向控制」（ICN）的系統，要在試製機MS（即高達）的開發差不多進入最後階段時，才得以完成。

這個ICN，基本與AMC系統是沒有甚麼分別的，但它完全解決了AMC會因為資料的增加而令操作性能降低的這一個重大缺陷。這是把弗拉納罕博士（當時他還在為吉恩公國服務，在研究擁有特殊能力的「新類型人"方面，留下了不少功績）在戰前發表的《先行性行動預測理論》，應用於MS計算機系統上的結果。所謂《先行性行動預測理論》，是把「新類型人」的「預見能力」理論化的產物。而在ICN上，更實行了一個驚人的試驗，實驗者根據這個理論，竟然可以讓計算機提早讀取機師的思考。但實際上，ICN能預測的，只是極短時間內的，和範圍有限的某些事物而已。

雖然如此，這個系統已為MS的操作系統帶來了很大的進步。這個系統，可以配合駕駛員的思考和心理狀態，以最適合的方式為機師提供操縱方法（令人驚嘆的是，如果在操作時，系統和機師配合得完美無瑕的話，是不會存在操作失誤的可能性的），就算是第一次駕駛MS的生手，也能夠足以對抗普通士兵駕駛的渣古。

而完全沒有操縱MS經驗的阿姆羅·利，在駕駛試作機MS（高達）打首次實戰時，便證明了這
一點。後來阿姆羅發揮出令人驚異的能力，也是有賴於此，這也令吉恩對ICN的有用性，留下了深刻的印象。

（三）學習型計算機系統及其應用
ICN系統基本上是沿用既有的計算機系統設計而成的。其結構跟以前的AMC系統並沒有甚麼分
別，而「預先讀取」系統的運作，是靠只有內部軟體才能實現的。

計算機技術現在雖然發展到了極限，但仍未能開發出與人類的思考模式一模一樣的計算機系統。 ICN系統，只不過是模擬人類的思考模式而已，所以，系統的運作，有賴於參考大量的實際戰例 （好像有一句英文「case study就是這個意思」）。

特別是，初期的高達MS的活動資料，對後來的量產機GM吉姆的ICN貢獻極大。在性能方面，GM除了發電機輸出功率之外，其它方面和渣古是同級的，它能夠做出比預期為高的戰果，正是因為擁有ICN這一個經過高達考驗的系統之故。另一方面，在一年戰爭後期，吉恩軍終於引進了足可比擬ICN的AAMC系統（Advanced Active Mission Control高級能動變換控制）。

最初使用AAMC的是陸戰用MS大魔，及一部份的水陸兩用MS。這些機體由主力機師駕駛，以便全力收集駕駛資料，搶回落後於聯邦ICN系統的時間。但是，直至戰爭結束為止，AAMC都未能完全普及。據說這是因為吉恩軍中的派系意識太強，而吉恩又有那麼多不同種類的MS，令開發不能統一規劃，結果為AAMC的引入帶來重大障礙。這不能不說是吉恩的悲哀。

吉恩高層更感興趣的，其實是一種被稱為「賽可謬 Psycomu」（精神增幅系統）的思考控制系統。這個系統，是弗拉納罕博士的研究組發明的，它除了直接在介面（Interface）中引入機師的腦波之外，其它方面都和ICN系統很相像。這個「賽可謬」系統，是模擬新類型人機師的思考設計而成的。所以，它可以比模擬預測思考的ICN系統運作更長的時間（據說最長可以多達數分鐘），亦可在米洛夫斯基粒子影響下，仍然執行模擬的遠程遙控操作。

這個技術，後來應用到無人駕駛的「浮游圓錐炮」上，使單機也能收到極大戰果。不過，操控此系統需要特殊才能，和需要為特定的機師度身設計，故不能說是實用的系統。另一方面，自阿姆羅·利出現後，聯邦也不得不承認新類型人的存在，於是把ICN推進一步，開發專為新類型人而用的NICN系統。這個系統，被裝上「高達試作機4號」之後的機體中，但還未收集到足夠的資料，就被擊毀了。由於聯邦的開發班子著重武器的通用性，故其後停止了為新類型人研製武器，只著力於製造戰鬥用的MS。

另一方面，「賽可謬」的研究仍然繼續，並在後來的時代占上重要的一席位。

知乎以前有過類似的問題的回答，結論就是針對人形機器人的各種缺點進行優化後，出來個坦克……

夏亞的決戰機體是沒有雙腿的。
「腿部只是裝飾，上邊的人是不會懂的。」

手機黨無力。嗯，最適合戰鬥的形態是獸。譬如狼，豹等。
而機械?獸態明顯不夠牢固，以及…一大堆金屬還怎麼有「奔跑」的起來呢。
so……塔型的武器，並且一圈周圍都裝備武器會很流弊。移動的話，足夠的動力就好。裝甲多厚都可以在武器的框架上添加。人形態什麼的…難度大，而且很無力。

如果真的說人形機器人的話
你提到的這幾個都是不科學的
目前認真做設定最貼邊的是全金的那個
從機械設定到操作方法都算是比較實際的
當然，還是用了黑科技「電磁伸縮肌肉」

趨勢是鋼鐵俠，D.va，士官長這樣的…要挑對例子

不是
過幾年你就知道了，這玩意兒一直小眾，加上本來就在沒落著，居然往這個最不可能的方向
去猜······環太平洋單純是因為導演是個蘿蔔控
而且是個日式蘿蔔控
巨型機器人情節最怨念的還是日本人，當然我不好說是不是因為這玩意兒好賣錢
從一開始這個題材的故事就是模型廣告，玩具廣告，只不過別人連玩具廣告的劇情都這麼認真
去構思去創作，而不是像某些地方抱著
反正都是糊弄小孩子的劇情什麼的隨便怎麼樣都好的心情，坑國家的錢，啥啥的······
機器人題材的故事從大概六七十年代開始就有了吧
那年頭的玩具是合金的，應該是從手塚治虫到橫山光輝永井豪那陣子的事情
而到富野有功夫想高達這個故事的年代開始，在日本這個系列已經發展了很久了
誰在意呢，反正那會兒我還不在
EVA是也是一個老男（中）人（二）的浪漫，而且這妥妥的是前後輩的問題
一個七十年代末，一個九十年代
八十年代日本開始更加考究人設什麼的，也把動漫產業鏈做起來了
九十年代這個敏感的時代，三大特攝系列的奧特曼和卡門來打都沒法好好出
也就最歡樂的戰隊系列還堅挺著，想看超級系得看藍光人系列，勇者系列
我好像還記得個電童
真實系的打遊戲知道的翼神傳說，然後高達V、G、W、躺A
還有EVA
這個跟以前比弱爆了好不，明明就是在沒落
我不想說了，過幾年題主你看看

你如果見過新高達G里的兩組機械鳥那傻樣你就會明白，兩足機械實在是愚蠢的設計。
作為賣模型的設計2足類人機器人會很有親切感和威嚴感。
但科學是科學，兩足機器人普遍的平衡缺失，重心問題，傳動系統複雜，地形適應性差等問題。想要解決這些問題…………還不如設計更好的履帶或者越野輪胎來的實際快捷實用方便。退一步說，真想用足來解決高低差問題，也是昆蟲的六腳設計更為穩健。

電影因為視覺需要才去做那些感覺很高大上的東西，但科學家們不會，因為高能武器會彌補小口徑炮的威力問題，二戰中最大的炮也比不上現在中小型火炮，你們這些學生，感覺造的越大越好其實跟二戰時期或蘇聯一樣思想落伍到極點，現在講究點穴打擊和閃電打擊了，沒理由還去搞什麼炮口巨大，炮身巨大的東西，它就是廢鐵。同時題主覺得高達環太平洋強在哪？如果出現人坐機器人，那只有一種可能，智能化較強的坦克，要不然就是智能無人機器人（這機器人可不是什麼高達），所以我就一直認為日本人想法狹隘到極點，小年輕也是。

你肯定不岔，認為高達就是未來牛逼的代表，但你要說說理由。
吐槽：知呼越來越不名符其實，理性智慧的問題回答越來越少，個人喜好主管臆想越來越多。以後要小心啊。

不要把Eva算在機器人里啊…他們不是機器，就當他們是進擊的巨人吧…比較好理解。

明日香來鎮一下。