在上理工國家大學(xué)科技園里，有一個每天雷打不動執(zhí)行“午休”制的實驗室，12點30分一到，鍵盤敲擊聲、機械運轉(zhuǎn)聲都戛然而止。面對碰巧中午時間來采訪的記者，上理工機器智能研究院執(zhí)行院長、卓益得機器人實驗室負責(zé)人李清都教授輕聲說：“這些孩子總熬夜做實驗，中午我就要求他們好好休息，咱們晚點再開燈采訪。”

如此心疼學(xué)生的教授，在科研上卻有著鷹擊長空的魄力。就在近期舉辦的全球首個人形機器人半程馬拉松賽上，李清都教授率領(lǐng)兩支戰(zhàn)隊參賽，其中“行者二號”賽隊奪得季軍，“EAI”戰(zhàn)隊以第五名成績成功完賽，續(xù)航能力全場第一。這一成績驗證了卓益得機器人實驗室在具身智能領(lǐng)域的 “無限可能”。

仿生密碼破解：從人類肌腱到機器人“肌肉”的跨界奇思

臨出征北京前，李清都教授正俯身盯著電腦屏幕，放大展示著機器人設(shè)計圖，這款機器人采用肌腱仿生驅(qū)動，靈感源自一次偶然的觀察。團隊成員徐濟濛回憶道：“李清都老師帶我們?nèi)ス珗@晨跑，看著落葉紛飛中奔跑的人群，老師突然停下腳步，盯著一位長跑者擺動的雙腿，興奮地說‘人類肌腱的彈性驅(qū)動，或許就是機器人運動的最優(yōu)解！’”

這個靈感火花，最終變成了實驗室里的創(chuàng)新實踐。機器人的“肌肉”由特殊鋼絲繩構(gòu)成，“骨骼”則采用高強度、輕量化的復(fù)合材料。然而在機器人的電池能量密度和電機功率密度不變的情況下，如何去進一步提高機器人的負載能力和續(xù)航能力成了新的難題，對此材料科學(xué)專業(yè)的薛杰每天泡在實驗室，反復(fù)測試30多種復(fù)合材料，能源管理組的成員們則開發(fā)出一套精妙的步態(tài)能量回收機制，讓機器人在奔跑時能將動能轉(zhuǎn)化為電能。

不同于馬拉松機器人專注于奔跑性能，實驗室里還有其他功能的人形機器人：它的手指關(guān)節(jié)能實現(xiàn)27個自由度的精細動作，拿起一顆雞蛋時，傳感器反饋的壓力數(shù)值會實時調(diào)整抓握力度，宛如人類的雙手般靈巧。為了實現(xiàn)這一效果，團隊研究了大量解剖學(xué)資料，反復(fù)調(diào)整機械結(jié)構(gòu)，僅手部的設(shè)計方案就有近百個。

“行者二號”在上理工操場試跑

智慧拼圖：多學(xué)科碰撞讓機器人“跑”出未來

實驗室里，團隊成員甘文聰同學(xué)眉頭緊鎖，機器人在跑步時，繩索驅(qū)動的反應(yīng)略有滯后，導(dǎo)致步態(tài)僵硬，“就像踩在棉花上的醉漢！” 他自嘲道。

這個難題很快成了跨學(xué)科合作的“戰(zhàn)場”?？刂茍F隊的成員調(diào)出復(fù)雜的算法代碼，生物力學(xué)團隊則翻出人體運動數(shù)據(jù)庫。大家圍坐在會議桌前，白板上漸漸畫滿人體肌肉運動軌跡和控制參數(shù)曲線：“人類長跑時，腘繩肌會根據(jù)地形自動調(diào)節(jié)張力，我們能不能給機器人設(shè)置類似的自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)？”

經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，當(dāng)機器人終于邁出流暢的步伐時，實驗室爆發(fā)出歡呼聲?！熬拖翊罱犯?，每個學(xué)科都是不可或缺的積木?！崩钋宥冀淌谛χ扔鳌o論是跑馬拉松，還是投入其他應(yīng)用場景，人形機器人背后都是由機械工程、人工智能、材料科學(xué)、生物力學(xué)和能源管理等領(lǐng)域成員組成的團隊，圍繞結(jié)構(gòu)、控制、感知和能源四個關(guān)鍵方向協(xié)同發(fā)力，如同精密運轉(zhuǎn)的齒輪，缺一不可。

李清都帶領(lǐng)團隊突破的這些技術(shù)成果，正在不同類型的機器人上開花結(jié)果。在康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域，人形機器人或許能化身 “智能康復(fù)師”，陪伴患者進行精準(zhǔn)的步行訓(xùn)練；在物流行業(yè)，它又將成為不知疲倦的“城市配送員”，穿梭在大街小巷；在災(zāi)難救援現(xiàn)場，它們成為無畏的“生命守護者”，深入人類難以抵達的險境。正如李清都教授所說：“我們的目標(biāo)，是讓機器人代替人類完成危險、臟亂和重復(fù)性工作，把人們從繁重任務(wù)中解放出來。”

實驗室成員朱永同向記者介紹表情機器人

未來之問：當(dāng)機器人學(xué)會“走路”人類如何與之共舞？

機器人大規(guī)模商用后會不會影響人類的飯碗？就如何確保機器人的行為符合倫理？這些問題，成了實驗室茶余飯后的熱門話題。在李清都的帶領(lǐng)下，團隊在專注技術(shù)研發(fā)的同時，聯(lián)合社會學(xué)、法學(xué)專家，共同探索機器人與人類協(xié)作的新模式，為建立相應(yīng)的法律法規(guī)出謀劃策。

為了更好地應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，實驗室還開始定期舉辦跨學(xué)科研討會，邀請倫理學(xué)家、社會學(xué)家與團隊成員共同探討機器人技術(shù)發(fā)展中的社會影響和倫理邊界。團隊成員們還自發(fā)成立了科普小組，走進中小學(xué)開展機器人科普活動，希望通過提前培養(yǎng)青少年對機器人技術(shù)的認知，減少未來技術(shù)普及可能帶來的社會沖擊。

“每次看到機器人在操場上奔跑，我都既興奮又忐忑。”負責(zé)算法開發(fā)的梁志遠坦言，“我們在創(chuàng)造新事物，但也必須對它的未來負責(zé)?！睂F隊來說，這是與追求技術(shù)創(chuàng)新同等重要的社會責(zé)任感。

從一顆靈感的種子，到穿越操場的腳步，卓益得機器人實驗室正在用每一次技術(shù)突破描繪具身智能的邊界。在他們看來，具身智能不僅是工程挑戰(zhàn)，更是技術(shù)與人文交匯的未來。面向明天，他們的目標(biāo)不止是造出“更像人”的機器人，而是讓機器人真正“服務(wù)人類”，在科技與倫理共舞中，奔向一個更加協(xié)調(diào)共生的智能時代。談及未來，李清都表示我們卓益得公司正在廣泛招納優(yōu)秀的人才，希望更多優(yōu)秀的學(xué)子加入我們，繼續(xù)在具身智能領(lǐng)域深耕，讓更多科研成果走出實驗室，讓機器人技術(shù)的發(fā)展更加安全、可靠，真正成為推動人類社會進步的強大助力。

李清都向業(yè)界專家介紹機器人“小貝”

支持：機器智能研究院、卓益得機器人公司

文：董真、邱子凡、鐘馨怡