此前，人形机器人“天工”已经可以稳定行走、奔跑、翻(fan)越障碍(ai)等，甚至还在学习如何惟妙惟肖模仿人体形态。经过不断学习迭代，人形机器人“天工”最近又掌握了(le)哪些新本领呢？

最近，“天工”人形机器人在户外真实地形测(ce)试中(zhong)，成功登上北京(jing)通(tong)州区海子墙公园最高点，实现了(le)100多个台阶的连续攀爬，成为全球(qiu)首例可在室(shi)外连续攀爬多级阶梯的人形机器人。

借助具身(shen)“大脑”和具身(shen)“小脑”，“天工”机器人能够在行进中(zhong)精准识别前方地形，并实时调整(zheng)全身(shen)动作(zuo)和步态，在沙地、雪地、山坡等多种(zhong)复杂地形中(zhong)实现高速奔跑，奔跑速度(du)已经由(you)最初的每(mei)小时6公里提升至每(mei)小时12公里。

“天工”如何实现攀登百级台阶？

那么，人形机器人要实现攀登百级台阶 ，具体都(dou)有哪些难(nan)度(du)呢？“天工”又是怎么实现的呢？攀登百级台阶，“天工”都(dou)有哪些好帮手(shou)？

无磕碰、不踩棱、不踏空，在北京(jing)的一个公园内，“天工”平稳攀登了(le)134级台阶，这些台阶的高度(du)不一，台阶缝隙甚至还存在破损和松动，对人来说都(dou)会有一定攀爬难(nan)度(du)，“天工”是怎么实现的呢？

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

在它的头部(bu)有一个激光雷达↓

而在它的腹部(bu)也就是人类肚脐眼的位置，增加了(le)一个摄像头↓

这样(yang)的两(liang)个装(zhuang)备组合在一起，就为“天工”打(da)开了(le)一个新的视觉(jue)的眼睛，通(tong)过对周(zhou)围环境视觉(jue)信号的实时捕捉，可以让“天工”在复杂的环境过程中(zhong)自主进行识别和行动。

“天工”顺利实现了(le)依靠视觉(jue)融合感知进行上下台阶。视觉(jue)的融入，相当于(yu)给机器人又增加一层复杂的数据输入，他们要在极短时间(jian)内，完成计算和运动控(kong)制，决策(ce)和行动时往往“失之毫厘，谬以千里。”

团队介绍，我(wo)们看到的人形机器人大多是不具备视觉(jue)感知能力的“盲人”。这些没有视觉(jue)感知能力的机器人要依靠提前建模，迈出固定步幅去上台阶，或者依赖仿真训练的经验(yan)，尝试碰触(chu)障碍(ai)物的位置，再去判断如何迈步，在一些陌生场景下，踏空摔(shuai)倒(dao)就很常见了(le)。

国地共建具身(shen)智(zhi)能机器人创新中(zhong)心天工项目人员 魏嘉星：对于(yu)人形机器人来说，要做到稳定的感知行走，其实对于(yu)它的整(zheng)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(jue)更新。同(tong)时我(wo)们会把视觉(jue)感知的一些信息和本体信息，在虚拟仿真训练的世界里进行部(bu)署。部(bu)署好了(le)之后，会有成百上千台机器人结合这种(zhong)算法进行优化和迭代。我(wo)们把效果训练好之后，再部(bu)署到真实物理世界的机器人身(shen)上，就可以让它具备一个很好的感知行走能力了(le)。

"天工"是依靠"眼睛"来看路吗？

人形机器人“天工”其中(zhong)一只眼睛在肚脐的位置，这是为什么呢？另外，“天工”的运动过程中(zhong)，是单纯依靠这些眼睛来看路的吗？

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

但即便如此，它所能获取的环境信息还是十分有限。

国地共建具身(shen)智(zhi)能机器人创新中(zhong)心 天工项目人员 魏嘉星：我(wo)们的信息可能还是不够的，因(yin)为人形机器人在行走的过程中(zhong)，还会摆(bai)动它的身(shen)体、手(shou)部(bu)或者腿部(bu)，也会对信息有一定的遮挡(dang)。我(wo)们通(tong)过对于(yu)运动算法的突破，能够让机器人从有限的信息，推测(ce)出更多全面的信息，从而实现它稳定的感知行走。

“天工”如何实现雪地奔跑？

除了(le)普通(tong)路况，您知道“天工”是如何应对特(te)殊天气和路况的吗？比如如何实现雪地奔跑？应对复杂地形的移动能力提升，将成为人形机器人走出实验(yan)室(shi)，在真实环境执行任务(wu)，甚至在山地、雪地救援(yuan)、废墟等极端环境下作(zuo)业的基础。

目前“天工”的最大奔跑时速已提高至12千米(mi)。在雪地进行高速奔跑，环境松软(ruan)湿滑，对于(yu)机器人来说并不容易(yi)。

研究人员表示，他们会在虚拟仿真场景下，给机器人注入一段短时记忆，让机器人能够知道，在特(te)殊环境和情况下，如何更好进行本体的自我(wo)控(kong)制。

人形机器人如何变身(shen)电力巡(xun)检(jian)员？

随着技术不断突破，人形机器人愈(yu)加成为人类的好帮手(shou)。一起来看看“天工”是如何变身(shen)电力巡(xun)检(jian)员的。

只见“天工”走进配电室(shi)，手(shou)持超(chao)声(sheng)波低(di)电波局部(bu)放电检(jian)测(ce)仪，对多台电柜进行多点位局部(bu)放电检(jian)测(ce)，高效完成巡(xun)检(jian)任务(wu)。同(tong)时还能顺利完成合闸(zha)、分闸(zha)等操(cao)作(zuo)任务(wu)。

发挥如此稳定的“天工”，在日常训练中(zhong)，也要面对很多不稳定的场景，增加它的抗干(gan)扰性。比如重达10公斤的大球(qiu)，直接砸在“天工”身(shen)上，它简单调整(zheng)步伐，很快就站稳了(le)脚步。之所以做这种(zhong)击打(da)训练，目的就是让机器人在面对任何一种(zhong)突如其来的冲击，如大风天气等，依然能够稳稳执行任务(wu)。

责任编辑(ji)：冯茁(EN102)