北京天工機器人亮相 擬人奔跑

全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人发布。图／本报北京传真

400年前，世界上第一部农业和手工业综合性著作「天工开物」由明末宋应星创作；现今，北京人形机器人母平台「天工」发布，实现了全球首例纯电驱全尺寸人形机器人的「拟人奔跑」。

「拟人奔跑」是人形机器人研发面临的世界性难题，但日前在北京亦庄亮相的「天工」，却是踏着平稳的步伐，以每小时6公里的速度一路小跑着来到发布会现场。「天工」何以实现「拟人奔跑」？

「天工」诞生地—北京人形机器人创新中心，一群80后、90后工程师围坐在一张长长的会议桌旁，身边是机器人的各种构件。创立之初，北京人形机器人创新中心设定了攻关本体原型、通用大模型、运控、作业系统、工具链等五大技术难题。「天工」的亮相，代表了其在本体、运控上的突破。

本体就是机器人的身体。人形机器人的关节里藏着电机、减速器、编码器、控制器四大关键零部件：电机让关节动起来，同时借助减速器控制转速；编码器用来记录运动的位置，控制器则让关节精准发力。

负责本体原型研发的刘益彰带着团队反复优化设计每个关节，改了十几个版本。最终，这些零部件灵巧地组合在了一起。

郭宜劼负责的运控团队教「天工」如何站起来、走起来、跑起来。运控系统相当于人类的小脑，决定着机器人的四肢如何运动。奔跑除了考验本体关节能否承受比行走、站立高出数倍的力量冲击，还得确保姿态平稳。

机器人如何实现运动控制，一直是人形机器人研发所面临的世界性难题。团队自主研发了运动技能学习方法。「天工」在学习奔跑时共分两步：「吸收」人类运动过程中关节变化等各种资料并进行模仿；有了人类资料指导，它在模拟环境中边跑边摔，在摸索和试错中学习，逐渐成长。最终，它实现了每小时6公里跑步速度。

伴随着研发攻关，未来「天工」将具备更多功能。除了身体、小脑之外，创新中心正在解决大脑难题，也就是利用通用大模型让人形机器人变得更聪明。