作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的代表領(lǐng)域之一,人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車之后的顛覆性產(chǎn)品,將深刻變革人類生產(chǎn)生活方式,重塑全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。為了在真實(shí)場(chǎng)景中更好地檢驗(yàn)人形機(jī)器人可靠性、安全性和耐用性,加速推動(dòng)人形機(jī)器人投身災(zāi)害救援、長(zhǎng)距離巡檢、特種危險(xiǎn)作業(yè)、智能制造等社會(huì)和生產(chǎn)場(chǎng)景,全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松比賽于4月19日在北京震撼開(kāi)跑,我校李清都教授率領(lǐng)上海卓益得機(jī)器人有限公司自主研發(fā)的行者二號(hào)在比賽中表現(xiàn)不凡,取得季軍佳績(jī)。

全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松比賽頒獎(jiǎng)儀式
以不俗成績(jī)通過(guò)嚴(yán)苛半馬賽事
在這場(chǎng)定義未來(lái)的賽事中,機(jī)器人邁出的每一小步,或許是科技和產(chǎn)業(yè)邁向未來(lái)的一大步。據(jù)了解,此次共有來(lái)自國(guó)創(chuàng)中心(即國(guó)家地方共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心)、松延動(dòng)力、華中科大等國(guó)家級(jí)重點(diǎn)研發(fā)機(jī)構(gòu)、核心上市公司、知名高校組織的20支隊(duì)伍參加這場(chǎng)對(duì)人形機(jī)器人技術(shù)“極限測(cè)試”的比賽。

全球首創(chuàng)“人機(jī)共跑”模式(來(lái)自主辦方)
最終,在全程21.0975公里,人機(jī)同時(shí)起跑、共用賽道(中間設(shè)有物理隔離)的創(chuàng)新賽事中,上海理工大學(xué)李清都教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的人形機(jī)器人大放異彩。上海卓益得公司自主研發(fā)生產(chǎn)的行者二號(hào)雙足機(jī)器人賦能“行者二號(hào)”和“EAI”兩個(gè)戰(zhàn)隊(duì)參賽,其中“行者二號(hào)”賽隊(duì)奪得季軍;“EAI”戰(zhàn)隊(duì)以第五名成績(jī)成功完賽,續(xù)航能力全場(chǎng)第一。這一佳績(jī)直接驗(yàn)證了肌腱仿生驅(qū)動(dòng)技術(shù)路線的可靠性,一舉攻克了傳統(tǒng)機(jī)器人受制于電池能量密度與電機(jī)功率密度的瓶頸。

主辦方為“行者二號(hào)”團(tuán)隊(duì)頒獎(jiǎng),畫面左一為李清都(來(lái)自央視直播畫面截圖)
以創(chuàng)新技術(shù)確?!白叩镁谩薄芭艿每臁?/strong>
上海理工大學(xué)機(jī)器智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、上海卓益得機(jī)器人創(chuàng)始人李清都在接受采訪時(shí)表示,電池能量密度與電機(jī)功率密度是影響機(jī)器人續(xù)航的瓶頸,突破這一難題后,我們的機(jī)器人可以做到連續(xù)行走6個(gè)小時(shí)、奔跑4個(gè)小時(shí)不換電池,其最快移動(dòng)速度可達(dá)每小時(shí) 9 公里。
據(jù)了解,作為一款全尺寸雙足人形機(jī)器人,“行者二號(hào)”是團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第二代產(chǎn)品。其采用的肌腱仿生驅(qū)動(dòng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出,相較于其他技術(shù)路徑能較大幅度增加負(fù)載、降低自身重量。在機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)上,不同于傳統(tǒng)機(jī)器人多依賴單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié),“行者二號(hào)” 采用繩驅(qū)動(dòng)方式,將多個(gè)電機(jī)能量動(dòng)態(tài)分配至多個(gè)關(guān)節(jié),實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)降低峰值功率。而為滿足長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行需求,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還運(yùn)用跨模態(tài)遷移學(xué)習(xí)技術(shù),模擬人類運(yùn)動(dòng)模式與學(xué)習(xí)方式,突破了傳統(tǒng)雙足機(jī)器人步態(tài)生硬的局限,實(shí)現(xiàn)自然流暢的類人步態(tài),在人機(jī)交互場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)顯著。


“行者二號(hào)”在比賽中(來(lái)自主辦方)
以通用性能贏得可期未來(lái)
比賽中可以看到,不同于其他人形機(jī)器人選手,“行者二號(hào)”身高適中,為 1.70 米,而其整機(jī)重量?jī)H 28 公斤,輕量化設(shè)計(jì)特征明顯。從運(yùn)動(dòng)學(xué)原理來(lái)看,輕量化極大提升了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)靈活性,使其能敏捷完成轉(zhuǎn)身、跳躍等復(fù)雜動(dòng)作,輕松適應(yīng)多樣化任務(wù)場(chǎng)景;從能源管理角度分析,在確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足以支撐復(fù)雜任務(wù)的同時(shí),有效降低了能源消耗,為長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行提供保障,拓展了應(yīng)用邊界。

比賽中的“行者二號(hào)”步態(tài)輕盈,似閑庭信步
在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域,它可輔助步行訓(xùn)練,提升康復(fù)效果;在物流行業(yè),能作為長(zhǎng)距離自動(dòng)配送機(jī)器人,適應(yīng)復(fù)雜城市環(huán)境;在救援場(chǎng)景中,其輕量化、高能效的特性可助力地震等災(zāi)害后的搜救行動(dòng);在科研教育、公共服務(wù)、工業(yè)應(yīng)用以及健康養(yǎng)老等領(lǐng)域,也能為智能化發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

機(jī)器人戲劇《巨物之城》劇照。參加舞臺(tái)演出,只是人形機(jī)器人在文化藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用之一(來(lái)自機(jī)器智能研究院網(wǎng)站)
人形機(jī)器人是具身智能的典型應(yīng)用形態(tài)之一。今年全國(guó)兩會(huì)上,政府工作報(bào)告明確將建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制,培育包括具身智能在內(nèi)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)。目前,團(tuán)隊(duì)已與部分機(jī)器人公司和自動(dòng)化企業(yè)展開(kāi)合作,未來(lái)將加速技術(shù)轉(zhuǎn)化,讓 “行者二號(hào)” 從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng),以其強(qiáng)大的通用性和適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)更大產(chǎn)業(yè)效益和社會(huì)價(jià)值。
(綜合卓益得機(jī)器人公眾號(hào)以及新華每日電訊、中國(guó)青年報(bào)、新浪新聞等媒體信息)
組稿:張煒、邱子凡








