“天工”最近(jin)有了哪些新本领？

此前，人形(xing)机器人“天工”已经可以稳定(ding)行走(zou)、奔跑、翻(fan)越障碍等，甚至还在学习如何惟妙惟肖模(mo)仿(fang)人体形(xing)态。经过不断学习迭代，人形(xing)机器人“天工”最近(jin)又掌握(wo)了哪些新本领呢？

最近(jin)，“天工”人形(xing)机器人在户外真实地形(xing)测试中，成功登上北京通州区海子墙公园最高点，实现了100多(duo)个台阶的连续(xu)攀爬，成为全球首(shou)例(li)可在室外连续(xu)攀爬多(duo)级阶梯的人形(xing)机器人。

借助具身“大脑”和具身“小(xiao)脑”，“天工”机器人能够在行进中精准(zhun)识别前方地形(xing)，并实时调整全身动作和步态，在沙地、雪地、山坡等多(duo)种复杂地形(xing)中实现高速奔跑，奔跑速度已经由(you)最初的每小(xiao)时6公里(li)提升至每小(xiao)时12公里(li)。

“天工”如何实现攀登百级台阶？

那么，人形(xing)机器人要实现攀登百级台阶 ，具体都有哪些难(nan)度呢？“天工”又是(shi)怎么实现的呢？攀登百级台阶，“天工”都有哪些好(hao)帮手？

无磕碰、不踩棱、不踏空，在北京的一(yi)个公园内(nei)，“天工”平稳攀登了134级台阶，这些台阶的高度不一(yi)，台阶缝隙甚至还存(cun)在破损和松动，对人来说都会有一(yi)定(ding)攀爬难(nan)度，“天工”是(shi)怎么实现的呢？

人形(xing)机器人“天工”之所以能实现户外场景攀爬100多(duo)级台阶的本领，主要依赖于(yu)它新增加的两个装(zhuang)备。

在它的头部有一(yi)个激光雷达↓

而在它的腹部也就是(shi)人类(lei)肚脐眼的位置，增加了一(yi)个摄像头↓

这样的两个装(zhuang)备组(zu)合在一(yi)起，就为“天工”打开了一(yi)个新的视觉的眼睛，通过对周围环境(jing)视觉信号(hao)的实时捕捉，可以让“天工”在复杂的环境(jing)过程中自主进行识别和行动。

“天工”顺利实现了依靠(kao)视觉融合感知进行上下台阶。视觉的融入，相当于(yu)给机器人又增加一(yi)层复杂的数据输入，他们(men)要在极短(duan)时间内(nei)，完成计(ji)算和运动控制，决策和行动时往往“失之毫(hao)厘，谬以千里(li)。”

团队介绍，我们(men)看到的人形(xing)机器人大多(duo)是(shi)不具备视觉感知能力的“盲人”。这些没有视觉感知能力的机器人要依靠(kao)提前建模(mo)，迈出固(gu)定(ding)步幅去上台阶，或者依赖仿(fang)真训练的经验，尝试碰触障碍物(wu)的位置，再去判断如何迈步，在一(yi)些陌生(sheng)场景下，踏空摔(shuai)倒就很常见了。

国地共建具身智能机器人创新中心天工项目人员(yuan) 魏嘉星：对于(yu)人形(xing)机器人来说，要做到稳定(ding)的感知行走(zou)，其实对于(yu)它的整个计(ji)算能力是(shi)有非常高的要求的，要保持(chi)50毫(hao)秒以内(nei)的高频率视觉更新。同时我们(men)会把视觉感知的一(yi)些信息(xi)和本体信息(xi)，在虚拟仿(fang)真训练的世界里(li)进行部署。部署好(hao)了之后，会有成百上千台机器人结合这种算法进行优化和迭代。我们(men)把效果训练好(hao)之后，再部署到真实物(wu)理世界的机器人身上，就可以让它具备一(yi)个很好(hao)的感知行走(zou)能力了。

"天工"是(shi)依靠(kao)"眼睛"来看路吗？

人形(xing)机器人“天工”其中一(yi)只眼睛在肚脐的位置，这是(shi)为什么呢？另外，“天工”的运动过程中，是(shi)单纯依靠(kao)这些眼睛来看路的吗？

之所以把摄像头放在了机器人的“肚脐眼儿”上，是(shi)为了能够让摄像头更好(hao)看清脚(jiao)向前行进的道路。

但即便如此，它所能获(huo)取的环境(jing)信息(xi)还是(shi)十分有限。

国地共建具身智能机器人创新中心 天工项目人员(yuan) 魏嘉星：我们(men)的信息(xi)可能还是(shi)不够的，因(yin)为人形(xing)机器人在行走(zou)的过程中，还会摆动它的身体、手部或者腿部，也会对信息(xi)有一(yi)定(ding)的遮挡。我们(men)通过对于(yu)运动算法的突破，能够让机器人从有限的信息(xi)，推测出更多(duo)全面(mian)的信息(xi)，从而实现它稳定(ding)的感知行走(zou)。

“天工”如何实现雪地奔跑？

除了普通路况，您知道“天工”是(shi)如何应对特(te)殊天气(qi)和路况的吗？比如如何实现雪地奔跑？应对复杂地形(xing)的移动能力提升，将成为人形(xing)机器人走(zou)出实验室，在真实环境(jing)执行任(ren)务，甚至在山地、雪地救援、废墟等极端环境(jing)下作业的基础。

目前“天工”的最大奔跑时速已提高至12千米。在雪地进行高速奔跑，环境(jing)松软湿(shi)滑(hua)，对于(yu)机器人来说并不容易。

研究人员(yuan)表示，他们(men)会在虚拟仿(fang)真场景下，给机器人注入一(yi)段短(duan)时记忆，让机器人能够知道，在特(te)殊环境(jing)和情况下，如何更好(hao)进行本体的自我控制。

人形(xing)机器人如何变身电力巡检员(yuan)？

随着(zhe)技术不断突破，人形(xing)机器人愈加成为人类(lei)的好(hao)帮手。一(yi)起来看看“天工”是(shi)如何变身电力巡检员(yuan)的。

只见“天工”走(zou)进配电室，手持(chi)超声波低电波局部放电检测仪，对多(duo)台电柜进行多(duo)点位局部放电检测，高效完成巡检任(ren)务。同时还能顺利完成合闸、分闸等操作任(ren)务。

发挥如此稳定(ding)的“天工”，在日常训练中，也要面(mian)对很多(duo)不稳定(ding)的场景，增加它的抗干扰性。比如重达10公斤的大球，直接砸在“天工”身上，它简单调整步伐，很快(kuai)就站稳了脚(jiao)步。之所以做这种击打训练，目的就是(shi)让机器人在面(mian)对任(ren)何一(yi)种突如其来的冲击，如大风(feng)天气(qi)等，依然能够稳稳执行任(ren)务。