2月24日，国创中心(xin)天工项目工作人员熊威(wei)向记者演示(shi)了“天工”的各项功能(neng)。

“您(nin)好，我是来自(zi)国地共建具(ju)身智能(neng)机器人创新中心(xin)的‘天工’机器人，很高兴见(jian)到您(nin)。”“天工”走上一段斜坡后(hou)站(zhan)定，挥舞着手臂进行自(zi)我介绍，然后(hou)迈上跑步机开始奔(ben)跑。

记者注意到，“天工”奔(ben)跑的姿(zi)态与(yu)人相似，关节(jie)很灵活。“它(ta)的膝盖、脚(jiao)踝等关节(jie)，都是类(lei)人的设计，尤其是脚(jiao)踝很灵动，这使(shi)它(ta)能(neng)更好地调节(jie)脚(jiao)步和(he)姿(zi)态，适应不同的路面。”熊威(wei)说。随后(hou)，“天工”走过草地、沙石、沙地和(he)沙袋，不论路面是光滑平整还是凹凸(tu)不平，其步伐(fa)都十分稳健(jian)，没有丝毫磕绊。

熊威(wei)介绍，“天工”有具(ju)身“小脑(nao)”和(he)具(ju)身“大脑(nao)”，“‘小脑(nao)’负责运(yun)动控(kong)制，比如下肢的移(yi)动、行走和(he)奔(ben)跑，包括(kuo)面对复杂地形的姿(zi)态调整等，也包括(kuo)精细化操作，比如抓取不同物品。‘大脑(nao)’则主决策，比如我们(men)给‘天工’下达一个(ge)指令，‘大脑(nao)’会分析指令的内容，然后(hou)进行路径规划，再去执行。”

熊威(wei)让“天工”将桌面上的水果放进对应颜色的盘子里。只见(jian)“天工”思考(kao)一会儿后(hou)，将红色的苹果放到了红色盘子上，将橙色的橙子放入了橙色的盘子中。熊威(wei)说，这展示(shi)的是长程任务执行能(neng)力，“因为它(ta)需要首先识别眼前的水果和(he)盘子的颜色，然后(hou)进行路径规划，比如怎么拿(na)取、怎么把水果放进盘子里，最后(hou)就是执行。”他(ta)表示(shi)，一般(ban)机器人的语音交互只能(neng)完成单(dan)线程任务，“天工”具(ju)备具(ju)身“大脑(nao)”，通(tong)过了大模型调教，能(neng)执行长程任务。

2月24日，“天工”人形机器人展示(shi)长程任务执行能(neng)力，并将水果放入对应颜色的盘子里。新京(jing)报记者 王贵彬 摄

熊威(wei)表示(shi)，“天工”能(neng)顺利(li)地在不同路面行走和(he)完成多任务，离不开大量的训练。“比如复杂地形的移(yi)动，真机部署前，我们(men)在仿真环境布置不同路面训练，仿真环境可以同时容纳成百上千(qian)台机器人同时训练，每(mei)一次摔跤或者磕绊，都提供了宝贵的数据。训练比较成熟之(zhi)后(hou)，我们(men)会部署在真机上，并在物理世界中做一些行走、奔(ben)跑，从而进行调整和(he)优化。”

看点2

具(ju)备基于视觉的感知行走能(neng)力

自(zi)对外发布以来，“天工”一直在成长。

不久(jiu)前，“天工”具(ju)备了基于视觉的感知行走能(neng)力，可实现无磕碰、不踩棱、不踏空(kong)地跨越连续多级楼梯和(he)35厘米大高差台阶。在户外真实地形测试中，“天工”成功登上北(bei)京(jing)通(tong)州区海子墙公园最高点，成为全球首个(ge)能(neng)在室外连续攀爬多级阶梯的人形机器人。

国创中心(xin)公关经理郑颖表示(shi)，此前的人形机器人在上下台阶时，大多需要提前扫(sao)描楼梯建立三维模型，再根据预设程序迈出固定步幅。这种“照着图纸走钢丝”的方式，在室内标准台阶尚可运(yun)行，但面对真实场景下无法预知的地形，就像让蒙眼登山者复刻昨天的脚(jiao)步，一旦遇到台阶尺寸变化或定位偏移(yi)，极易踏空(kong)失衡，无法应对复杂的真实环境。

据郑颖介绍，“天工”通(tong)过多能(neng)具(ju)身智能(neng)体“开物”所(suo)包含的具(ju)身“大脑(nao)”和(he)具(ju)身“小脑(nao)”来实现的“感知行走”，能(neng)在行进中瞬间“看清”前方地形，并立即生成对环境的准确分析，实时调整全身动作与(yu)步态，实现对随机变化的台阶路况的自(zi)如应对。

“‘天工’通(tong)过腹部相机、头部激光雷达，具(ju)备了视觉感知能(neng)力，可以‘看清’行进中的路面情况。”郑颖解释，感知行走的突破，再次增强了具(ju)身智能(neng)机器人在复杂环境中的自(zi)主适应能(neng)力，为救援、勘(kan)探等实际应用场景提供了可能(neng)，也为具(ju)身智能(neng)应用的普及奠定了坚实基础。

应对复杂地形是当前行业一大痛点，实现人形机器人稳定、高速奔(ben)跑更是当前行业一大难题。目前人形机器人在速度与(yu)稳定性上往(wang)往(wang)顾此失彼，“天工”此次升(sheng)级彻(che)底打破了这一局面。

郑颖表示(shi)，“天工”的奔(ben)跑速度已(yi)经由最初的每(mei)小时6公里提高至(zhi)每(mei)小时12公里，并且能(neng)够在沙地、雪地、山坡等多种复杂地形中实现高速奔(ben)跑。“雪地松软易滑，对机器人的动态调整能(neng)力要求很高，我们(men)采(cai)用强化学(xue)习的方法，通(tong)过在训练过程中随机化环境参数和(he)机器人物理参数，让机器人具(ju)有对未知干扰和(he)地形的泛化能(neng)力。‘天工’能(neng)在雪地上奔(ben)跑，这也是全球首例。这些技术突破都为‘天工’进入真实的人类(lei)社会奠定了基础。”

2月24日，“天工”人形机器人在沙石路面上行走。新京(jing)报记者 王贵彬 摄

看点3

走进电力场景，完成巡检、倒闸等工作

“天工”在应用场景方面，也实现了新的突破。

据郑颖介绍，今年1月，国创中心(xin)与(yu)北(bei)京(jing)亦利(li)和(he)能(neng)源发展有限责任公司签署合作协议，“天工”走进电力场景，成为首个(ge)在电力行业完成操作和(he)巡检的人形机器人。巡检和(he)倒闸是保障电网安全稳定运(yun)行的重要工作，“天工”已(yi)经走进了配电室，可以手持超声波(bo)低电波(bo)局部放电检测仪对多台电柜进行多点位局部放电检测，高效完成巡检任务。同时，它(ta)还能(neng)精准操作复杂的245母联柜，顺利(li)完成合闸、分闸等倒闸操作任务。

随着技术的不断迭代(dai)，后(hou)续，“天工”将具(ju)备更强的长行程任务执行能(neng)力和(he)多场景泛化能(neng)力，在电力场景执行故障排查检修、应急抢险等多种高难度、高危(wei)险性任务。郑颖说，“未来，我们(men)还将探索工业制造、商业服务、家庭服务等多领域(yu)应用场景的落地应用。”

“我们(men)认为，具(ju)身智能(neng)机器人产业是具(ju)有高成长性和(he)广阔市场空(kong)间的蓝海赛道。很多人好奇，为什么一定要具(ju)身、要做人形机器人呢？其实现实的生活和(he)生产场景，很多都是按照人的结(jie)构去设计的，也需要人体结(jie)构去完成，比如电力上的倒闸，就需要手指精准操作，而人形机器人灵巧的操作能(neng)力就是执行该任务的关键。而且，从大众情感接受角度来说，人形机器人进入家庭场景，与(yu)人相伴，更容易被(bei)接受。”郑颖说。

2月24日，仿人五指灵巧手。新京(jing)报记者 王贵彬 摄

她表示(shi)，接下来，国创中心(xin)将围绕“天工”“开物”两大平台开展关键共性技术研发和(he)突破，并通(tong)过持续开源开放，赋(fu)能(neng)行业加速发展。作为产业发展培(pei)育者，国创中心(xin)牵头制定具(ju)身智能(neng)相关行业标准，推动具(ju)身智能(neng)机器人行业标准化、规范化发展。“我们(men)希望将国创中心(xin)打造成全球具(ju)身智能(neng)产业的领跑者。”

新京(jing)报记者 叶(ye)红梅

编辑(ji) 刘(liu)梦(meng)婕 校对 付春愔