此前，人(ren)形(xing)机器人(ren)“天工”已经可(ke)以稳定(ding)行走、奔跑、翻越障碍等，甚至还在学习如何惟妙惟肖(xiao)模(mo)仿(fang)人(ren)体形(xing)态。经过不断学习迭代，人(ren)形(xing)机器人(ren)“天工”最近又掌握(wo)了哪些新本领呢？

最近，“天工”人(ren)形(xing)机器人(ren)在户外真实地形(xing)测试(shi)中，成功登上北京通州区(qu)海子墙公园(yuan)最高点，实现了100多个台阶的连续攀爬，成为全球首例可(ke)在室外连续攀爬多级(ji)阶梯的人(ren)形(xing)机器人(ren)。

借助具身“大脑”和(he)具身“小脑”，“天工”机器人(ren)能够在行进中精准识别前方(fang)地形(xing)，并实时调整全身动作和(he)步态，在沙地、雪地、山坡等多种复杂地形(xing)中实现高速奔跑，奔跑速度已经由最初的每小时6公里(li)提(ti)升(sheng)至每小时12公里(li)。

“天工”如何实现攀登百级(ji)台阶？

那么，人(ren)形(xing)机器人(ren)要实现攀登百级(ji)台阶 ，具体都有哪些难度呢？“天工”又是怎么实现的呢？攀登百级(ji)台阶，“天工”都有哪些好帮手？

无磕碰(peng)、不踩棱、不踏空，在北京的一个公园(yuan)内，“天工”平稳攀登了134级(ji)台阶，这(zhe)些台阶的高度不一，台阶缝隙甚至还存在破损和(he)松动，对人(ren)来说都会有一定(ding)攀爬难度，“天工”是怎么实现的呢？

人(ren)形(xing)机器人(ren)“天工”之所以能实现户外场景攀爬100多级(ji)台阶的本领，主要依赖于它新增加(jia)的两(liang)个装备。

在它的头部有一个激光雷达↓

而在它的腹部也就是人(ren)类肚脐眼的位置，增加(jia)了一个摄像头↓

这(zhe)样(yang)的两(liang)个装备组合在一起，就为“天工”打开了一个新的视觉的眼睛，通过对周围环境视觉信号的实时捕捉，可(ke)以让“天工”在复杂的环境过程中自主进行识别和(he)行动。

“天工”顺利实现了依靠视觉融(rong)合感知进行上下台阶。视觉的融(rong)入，相当(dang)于给机器人(ren)又增加(jia)一层复杂的数据输入，他(ta)们要在极短时间内，完成计算和(he)运动控(kong)制，决策和(he)行动时往往“失之毫厘，谬以千里(li)。”

团队介绍，我们看到(dao)的人(ren)形(xing)机器人(ren)大多是不具备视觉感知能力的“盲(mang)人(ren)”。这(zhe)些没有视觉感知能力的机器人(ren)要依靠提(ti)前建模(mo)，迈(mai)出固定(ding)步幅去上台阶，或者(zhe)依赖仿(fang)真训(xun)练的经验，尝试(shi)碰(peng)触障碍物的位置，再去判断如何迈(mai)步，在一些陌生场景下，踏空摔倒就很常见了。

国地共建具身智能机器人(ren)创新中心天工项目人(ren)员 魏嘉星：对于人(ren)形(xing)机器人(ren)来说，要做到(dao)稳定(ding)的感知行走，其(qi)实对于它的整个计算能力是有非常高的要求的，要保持50毫秒以内的高频率视觉更新。同时我们会把视觉感知的一些信息和(he)本体信息，在虚(xu)拟仿(fang)真训(xun)练的世界里(li)进行部署(shu)。部署(shu)好了之后，会有成百上千台机器人(ren)结合这(zhe)种算法进行优化和(he)迭代。我们把效果训(xun)练好之后，再部署(shu)到(dao)真实物理(li)世界的机器人(ren)身上，就可(ke)以让它具备一个很好的感知行走能力了。

"天工"是依靠"眼睛"来看路吗？

人(ren)形(xing)机器人(ren)“天工”其(qi)中一只眼睛在肚脐的位置，这(zhe)是为什么呢？另外，“天工”的运动过程中，是单纯依靠这(zhe)些眼睛来看路的吗？

之所以把摄像头放在了机器人(ren)的“肚脐眼儿”上，是为了能够让摄像头更好看清脚向前行进的道路。

但即(ji)便如此，它所能获取的环境信息还是十分(fen)有限。

国地共建具身智能机器人(ren)创新中心 天工项目人(ren)员 魏嘉星：我们的信息可(ke)能还是不够的，因(yin)为人(ren)形(xing)机器人(ren)在行走的过程中，还会摆动它的身体、手部或者(zhe)腿(tui)部，也会对信息有一定(ding)的遮挡。我们通过对于运动算法的突破，能够让机器人(ren)从有限的信息，推测出更多全面的信息，从而实现它稳定(ding)的感知行走。

“天工”如何实现雪地奔跑？

除了普通路况(kuang)，您知道“天工”是如何应对特殊天气和(he)路况(kuang)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(ti)升(sheng)，将(jiang)成为人(ren)形(xing)机器人(ren)走出实验室，在真实环境执(zhi)行任务，甚至在山地、雪地救援、废墟等极端环境下作业的基础。

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

研究人(ren)员表示，他(ta)们会在虚(xu)拟仿(fang)真场景下，给机器人(ren)注入一段短时记忆，让机器人(ren)能够知道，在特殊环境和(he)情况(kuang)下，如何更好进行本体的自我控(kong)制。

人(ren)形(xing)机器人(ren)如何变身电力巡(xun)检员？

随(sui)着技术不断突破，人(ren)形(xing)机器人(ren)愈加(jia)成为人(ren)类的好帮手。一起来看看“天工”是如何变身电力巡(xun)检员的。

只见“天工”走进配电室，手持超声波低电波局(ju)部放电检测仪，对多台电柜进行多点位局(ju)部放电检测，高效完成巡(xun)检任务。同时还能顺利完成合闸、分(fen)闸等操作任务。

发挥如此稳定(ding)的“天工”，在日常训(xun)练中，也要面对很多不稳定(ding)的场景，增加(jia)它的抗干(gan)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，很快就站稳了脚步。之所以做这(zhe)种击打训(xun)练，目的就是让机器人(ren)在面对任何一种突如其(qi)来的冲击，如大风天气等，依然能够稳稳执(zhi)行任务。

责任编辑：冯茁(EN102)