点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:从仿人步态到空翻腾跃,人形机器人如何突破“运动极限”?
首页> 科技频道> 人工智能 > 正文

从仿人步态到空翻腾跃,人形机器人如何突破“运动极限”?

来源:工人日报2025-03-18 09:14

  全球首次优雅直膝行走、全球首例前空翻特技……我国人形机器人的“惊艳之举”让外界赞叹不已

  从仿人步态到空翻腾跃,人形机器人如何突破“运动极限”?

  阅读提示

  机器人直膝行走、空翻腾跃等动作融合了多个领域的尖端技术,每一个动作细节的背后,都蕴含着极高的技术含量,这不仅充分展示了企业出色的创新研发实力,也引发了人们对未来机器人技术的无限遐想。

  3月9日,一台身高1.38米、体重40千克的人形机器人在广东深圳人才公园奋力奔跑,穿行在运动人群中,引得不少行人纷纷拿出手机拍照记录。

  机器人开始与人类一起跑步?这令人颇感意外。

  然而,这并非一场简单的行为艺术,而是深圳市众擎机器人科技有限公司正在进行的机器人奔跑测试。相较步行而言,奔跑对机器人关节执行器的响应速度、抗冲击能力等方面提出了更高要求,尤其是在面对不同的地面状况时,机器人必须依靠高精度传感器实时调整自身姿势,以确保稳定着陆。

  从仿人步态,到空翻腾跃,再到奔跑自如……一段时间以来,该公司研发的机器人用越来越多的“惊艳之举”让外界赞叹不已。

  就在不久前,该公司研发团队已突破了人形机器人运动能力“极限”——成功完成全球首例人形机器人前空翻,不仅展示了企业出色的创新研发实力,彰显了机器人运动控制技术的飞跃,更引发了人们对未来机器人技术的无限遐想。

  那么,人形机器人是如何完成高难度空翻动作的?另外,随着机器人技术不断迭代更新,其在实际应用中展现出越来越多的优势,在这个过程中,机器人企业又是如何突破关键核心技术的?

  把整机重量控制到极致

  轻轻按下遥控器按钮,机器人猛然屈膝、蓄力,紧接着腾空而起,翻转一圈后稳稳落地……实验室里瞬间爆发出阵阵欢呼声,研发人员早已按捺不住内心的喜悦和激动。

  “这一跃,不只是一个动作的完成,更是人形机器人运动极限的突破。”回想起2月下旬这一幕,众擎机器人科技有限公司联合创始人兼市场负责人姚淇元依然激动不已。

  空翻,这个看似简单却极具挑战性的动作,实则融合了多个领域的尖端技术,每一个动作细节的背后,都蕴含着极高的技术含量。

  “相较于后空翻,前空翻对机器人的爆发力、控制精度要求更高,研发的关键在于减轻整机重量,实现轻量化与高性能的平衡。”众擎机器人科技有限公司联合创始人任国稳表示,研发团队必须要确保机器人具备整机重量轻、关节爆发力强等特点,才有可能完成高难度空翻动作。

  “关节重量占机器人整机重量近60%,是减重的核心。只有把关节的重量减下来,才能把整机的重量控制到极致。”任国稳说,为了让机器人更加灵活自如,研发团队采用了自主研发的动力关节技术。

  然而,攻克动力关节技术难题,绝非一朝一夕之功。凭借深厚的技术积累与不懈探索,众擎已成为全球少数几家同时具备三大类型高性能动力关节研发能力的人形机器人公司。

  长期以来,机器人在行走时难以保持笔直的姿态,弯腿、屈膝行走不仅让机器人“机械味”十足,还会限制其运动表现。业内普遍认为,人形机器人“站不直”的主要原因是其在机械结构、传感器性能等方面还存在诸多技术难题。

  2024年10月,众擎推出了全球首个采用优雅直膝步态行走的人形机器人,彻底打破这一技术桎梏。研发团队通过精准采集海量人体运动数据,不断提升机器人的拟人化程度,以确保其在多种复杂环境中灵活应对。

  500克的脑袋影响这么大?

  “摔了多少次?没有计算过。”当被问及研发过程中机器人的摔倒次数时,姚淇元笑着打开了手机中保存的视频:后仰、前扑、侧翻……砰!金属关节撞击地板的声音一次次响起。

  视频中,机器人在空中进行翻转,落地时却以各种姿势重重摔倒。

  记者了解到,最初,能够完成前空翻动作的机器人,是个“无头战士”。然而,当研发人员给机器人安装上头部时,问题出现了——机器人重心失衡,翻转成功率大大下降。

  “只是装上500克的脑袋,影响怎么这么大?”面对新的困惑,团队持续分析数据、优化算法、调试参数,却始终找不到突破口。

  原来,研发团队一开始追求的,是一种近乎完美的“满分策略”:机器人翻转后必须精准落在原地,毫厘不差。然而,这一策略对机器人落地误差的容忍度极低,一旦出现细小的偏差,机器人就有可能摔倒。

  在经历了一场场“头脑风暴”之后,研发团队提出了一个大胆的设想:“为什么非要让它原地落地?人类空翻落地后,也会往前走几步,并不会硬生生停住。是不是该让机器人更像人类?”

  一次突发奇想就这样给研发团队打开了一扇通往新机遇的窗。

  研发团队最终决定“让机器人落地后向前走两步”。简单来说,就是让机器人落地后瞬间切换到行走模式,化解惯性冲击,确保落地的稳定性。

  “以前,我们总是想让机器人完美落地,其实没必要让机器人像跳水运动员那样,翻转得那么完美。如果允许它落地后往前走两步,它可以通过调整姿势稳定落地,结果一样能够达到满分。”姚淇元感慨道,突破思维局限,勇于尝试创新方案,从而找到更有效的解决办法,这也正是研发人员创新能力的体现。

  备受瞩目的机器人“天团”

  在外界印象中,机器人在面对外界干扰时,反应往往较为迟缓,而众擎研发团队推出的人形机器人不仅在感知和人机互动方面的能力显著增强,在结构和功能上也更加接近人类。

  成立于2023年的众擎,是一家专注于通用智能机器人研发生产及行业场景解决方案的高科技企业。公司现有50余名员工,其中90%为研发人员,团队成员大多拥有丰富的机器人研发经验。

  “将人形机器人的运动能力做到极致后,今年下半年将逐渐增加智能化的内容,让机器人拥有更广阔的应用空间。”公司总裁赵同阳说。

  自成立以来,该公司已发布三款面向不同场景的人形机器人产品,并成功完成多项看似“不可能的任务”。这背后,离不开大湾区完善的产业供应链和浓厚的创新氛围。

  “测试中一旦有部件损坏,我们立刻联系供应商,通常两天内就能收到替换件。”姚淇元说,在测试过程中,依托当地强大的供应链体系,每当研发团队遇到设备损坏的问题时,企业便能够得到零部件供应商的快速响应和支持。

  近年来,深圳机器人产业蓬勃发展,一批企业凭借雄厚的研发实力和过硬的产品质量迅速崛起,组成了备受瞩目的深圳机器人“天团”。相关数据显示,深圳已汇聚人工智能企业2600余家,机器人上市企业34家。

  “稳定、可靠、灵活的供应链,使得企业不必过度依赖单一供应商,并能够根据实际情况调整更换供应商,这大幅提升了测试效率和研发进度。”姚淇元说。

  对此,深圳市机器人协会秘书长毕亚雷深有同感。在他看来,深圳机器人产业链已经覆盖从核心零部件到整机制造的各个环节,产业链上下游已形成高效协同的创新生态。

  “随着技术的不断成熟以及产业链的整合提速,机器人产品类型将更加丰富,功能也会更加强大,尤其是随着商业化进程的加速,机器人将‘跑步’进入百姓生活。”毕亚雷说。(记者刘友婷)

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见孟加拉国临时政府首席顾问尤努斯

  • 喜迎“三月三”

独家策划

推荐阅读
2025中关村论坛年会于3月27日至31日在北京举办,以“新质生产力与全球科技合作”为年度主题。其中将举办碳达峰碳中和科技、世界绿色设计等论坛,为新质生产力发展注入绿色动能。
2025-03-28 03:30
日前,我国自主研制的最大直径盾构机“沧渊号”成功下线,将承担世界最长公路水下盾构隧道——海太长江隧道工程左线掘进任务。大海古称“沧渊”,海太长江隧道横跨长江入海口,全长39.07公里,其中过江隧道长11.185公里,最大埋深超75米,计划于2028年建成。“沧渊号”开挖直径达16.66米,整机总长176米,总重量超5650吨,再创国产超大直径盾构机新纪录。
2025-03-28 04:00
3月27日,国家重大科技基础设施高能同步辐射光源HEPS正式宣布启动带光联调,这标志着HEPS装置建设进入冲刺阶段。HEPS是设计亮度世界最高的第四代同步辐射光源,也是我国第一台高能量同步辐射光源。截至2025年1月,经过多轮束流调试,HEPS储存环束流强度达到40毫安以上,发射度降低到93皮米弧度。
2025-03-28 04:00
3月27日,以“新质生产力与全球科技合作”为主题的2025中关村论坛年会在北京中关村国际创新中心拉开帷幕。来自100多个国家和地区的上千名嘉宾齐聚一堂,共议前沿科技趋势、共享创新思想、共谋发展机遇。
2025-03-28 03:30
近日,国家卫生健康委会同国家市场监督管理总局发布50项食品安全国家标准和9项标准修改单。截至目前,我国已累计发布食品安全国家标准1660项,包含2万多项指标,涵盖全部340余种食品类别。
2025-03-28 04:00
记者日前获悉,自去年10月全球洲际间断分布的5种崖柏属植物全部落户重庆市开州区崖柏国家林木种质资源库以来,科研团队已成功繁育崖柏实生苗30万株,崖柏扦插苗20万株,
2025-03-27 04:00
职业技能培训对劳动者提技增收、缓解就业矛盾意义重大。党中央、国务院高度重视职业技能培训工作,2024年印发《关于实施就业优先战略促进高质量充分就业的意见》,要求健全终身职业技能培训制度。
2025-03-27 05:10
长期以来,天气预报主要依赖于传统的数值天气预报模型。随着AI技术的突破,气象领域开始应用AI技术提高天气预报以及气候预测水平。2023年,《科学》杂志将“AI辅助天气预报的发展”评为世界科学十大进展,同年我国主导的AI大模型在精细化天气预报中的应用,更被评为中国科学十大进展之首。这些里程碑既展现了大气科学与AI融合的潜力,也为应对极端天气和防灾减灾创造了新机遇。
2025-03-27 05:10
当前,人工智能技术快速迭代并被应用到各行各业,从根本上改变着人类的生产生活。人工智能的发展越快,公众的期待与担忧越是急剧上升。如何平衡推进人工智能应用与治理,如何缩小科技发展带来的数字鸿沟,成为今年论坛上嘉宾热议的焦点之一。
2025-03-27 05:10
近日,国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部、国家广播电视总局联合发布《人工智能生成合成内容标识办法》(以下简称《办法》)。《办法》聚焦人工智能“生成合成内容标识”关键点,通过标识提醒用户辨别虚假信息,明确相关服务主体的标识责任义务,规范内容制作、传播各环节标识行为,将于2025年9月1日起施行。如何让人工智能生成合成内容“亮明身份”,不再“真假难辨”?如何破解人工智能安全治理难题?记者就此进行了采访。
2025-03-27 05:10
当前,人口老龄化问题正在全球范围内加速蔓延,已经成为世界各国必须面对的共同挑战。世界卫生组织数据显示,预计2050年全球60岁以上人口数量将达21亿,其中包括4.26亿80岁以上的老年人。在养老领域,养老机器人不仅可以减轻社会和家庭照料老年人的负担,还可支持老年人享受高质量的居家生活,因此智能养老机器人正逐渐成为世界各国应对人口老龄化挑战的重要技术手段。
2025-03-27 05:10
目前,中国电信积极探索中央企业和国家科研院所的深度合作范式,打通基础研究和成果转化通道,推动量子技术产业化发展。
2025-03-26 10:28
至此,中国空间站舱外航天服已经圆满保障空间站任务以来的19次出舱活动,使用年限次数超出“3年15次”的寿命设计指标。
2025-03-26 10:27
中国人工智能大模型加速“出海”“出圈”,让更多澳大利亚华商和杨东东一样,开始将目光瞄准中国人工智能领域,积极寻找投资机会。
2025-03-26 10:27
随着生活水平的提高,人们的文旅需求正从“看山看水看风景”向“品文品魂品生活”转变。比如,逛博物馆,青铜器的精美纹饰固然能够吸引人的兴趣,但观众更希望了解青铜器纹饰背后的礼制密码;去故宫旅游,飞檐斗拱彰显的传统建筑之美固然让人欣喜,但榫卯结构背后的“天人合一”哲学更引人深思。山水器物背后的文化密码,具有一定的隐匿性,不易被直接观察和理解,而数智技术为游客了解这些文化密码提供了一把钥匙。
2025-03-26 04:45
记者从25日召开的中央企业“人工智能+”媒体通气会上获悉,近年来,国务院国资委持续深化中央企业“人工智能+”专项行动,着力提升中央企业在人工智能领域的竞争力。截至目前,中央企业在工业制造、能源电力、智能网联汽车等重点行业布局应用人工智能,科研、生产、客服等方面降本增效明显。
2025-03-26 04:45
25日,人类细胞谱系大科学研究设施(以下简称“细胞谱系设施”)在广东广州国际生物岛正式启动建设。这一设施是国家“十四五”重大科技基础设施,
2025-03-26 03:45
1956年,27岁的林皋带领年轻教师和同学们从零开始,通过自行设计制作的激振和测振仪器设备,在我国率先开展大坝抗震试验。
2025-03-25 09:10
2024年财政收入恢复性增长,比上年增长1.3%。在深入实施创新驱动发展战略,促进现代化产业体系加快建设方面,《报告》指出,推动加快实现高水平科技自立自强。
2025-03-25 09:09
在应用数学中心,来自东南大学通信、网络安全、电子、医学、制药等约10个学科的科研团队经常汇聚一堂,寻找交叉融合的合作点。
2025-03-25 09:05
加载更多