全球首例！“天工”来了

近日，北京人形机器人创新中心在北京亦庄发布自主研发的通用人形机器人“天工”。它实现了全球首例纯电驱全尺寸人形机器人的拟人奔跑，还能作为母平台进行灵活扩展和迭代，满足不同场景应用需求。

通用人形机器人“天工”/北京人形机器人创新中心提供

平地行走、上下台阶、6公里/小时的轻快奔跑......身高163cm、体重43kg的“天工”实现了行业内的突破，成为全球首例能够拟人奔跑的纯电驱全尺寸人形机器人。北京人形机器人创新中心运动控制负责人郭宜劼说，这并不容易。“奔跑对关节的力距、转速要求比较高，机器人在腾空时上升姿态的控制，以及在落地时腿怎么柔顺着地也是比较困难的点。”

郭宜劼表示，如果用传统基于模型的方法或者加上人工的策略设计，需要大量的工作，而且产生的步态可能比较僵硬，拟人化程度低。但是通过一种学习的方法，能让机器人通过自身大量的训练，掌握空中的平衡以及落地的柔顺感，学到拟人的姿态。

“天工”正在奔跑/北京人形机器人创新中心提供

郭宜劼所说的学习方法，是创新中心独立自主研发的全新人形机器人运动技能学习方法——“基于状态记忆的预测型强化模仿学习”。

“机器人完成一个动作之后，会有相当于教练的角色进行评分，它会根据评分进行改进。”郭宜劼说，这个过程在模拟的仿真引擎中进行，成千上万个机器人在几万平方米的场景中训练。在这个场景中训练10个小时，相当于1个机器人在物理世界中100天昼夜不停地训练，能够让机器人高效地学习，达到更稳健、更拟人、更泛化的效果。

“天工”在盲视状态中下楼梯/北京人形机器人创新中心提供

“天工”机器人配备多个视觉感知传感器，具有每秒550万亿次操作算力，并配备高精度的惯性测量单元(IMU)和3D视觉传感器。在盲视情况下，“天工”能够平稳通过斜坡和楼梯，对磕绊、踏空等情况也可以做到步态的敏捷调整。

郭宜劼说，会将现有的运动技能学习方法应用到后续机器人全身动作控制和操作技能的学习上，让机器人既能移动又能操作，为将来的场景服务提供更强的运动能力。

“天工”在盲视状态中通过斜坡/北京人形机器人创新中心提供

作为通用母平台，“天工”具备开源开放性和兼容扩展性，可以实现开放调用通讯接口，灵活扩展软、硬件等功能模块，充分满足不同应用场景下需求。

北京人形机器人创新中心本体平台组负责人刘益彰说，在这个母平台的基础上，硬件可以拓展7个自由度的灵巧双臂、能做抓取操作的五指灵巧手等等。此外，“天工”可以扩展500TOPS的算力，以满足大模型算法开发的应用。

灵巧的“天工”/北京人形机器人创新中心提供

“基于我们的兼容扩展性和开放性，其他的机器人企业包括科研机构能在母平台的基础上，根据不同的需求做特定化机器人的配置，在类似于工厂制造、家庭服务、安防巡检等场景做特定的应用开发。”刘益彰说，“天工”是一个通用、基础、稳定可靠的机器人版本，能够帮助更多企业减少重复的投资和研发。

北京经济技术开发区有关负责人介绍，亦庄目前汇集机器人生态企业110家，形成覆盖核心零部件、整机到应用的机器人全产业链体系。下一步，北京亦庄计划制定人形机器人产业三年行动计划，并筹备建设机器人检测评定中心、零部件精加工中心、机器人创新展示中心等，形成良好产业生态，打造发展新引擎。

记 者 | 赵明聪

编 辑 | 赵明聪

主 编 | 程    艳

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