機(jī)器人突破技術(shù)壁壘，人類角色或?qū)⒅厮埽?/p>

科技旋渦編輯部

自蛇年春晚機(jī)器人扭秧歌后，又一機(jī)器人登上了央視。近日，北京人形機(jī)器人“天工”憑借一段爬134階超長(zhǎng)樓梯的視頻火爆全網(wǎng)，引發(fā)了廣泛關(guān)注。

人類與機(jī)器人最大的區(qū)別除了思考外，還有對(duì)于外界環(huán)境的應(yīng)變能力。而無論是特斯拉Optimus還是宇樹Unitree G1都向人們展示了其“聰明”的動(dòng)作表現(xiàn)。人形機(jī)器人的發(fā)展不再停留在實(shí)驗(yàn)室或工廠中，而是開始走進(jìn)生活場(chǎng)景，難道距離取代人類已經(jīng)不遠(yuǎn)了嗎?

天工機(jī)器人的硬核表現(xiàn)

“天工”由國(guó)地共建具身智能機(jī)器人創(chuàng)新中心研發(fā)，自2024年4月27日亮相起，便以全球首個(gè)純電驅(qū)擬人奔跑全尺寸人形機(jī)器人的身份，吸引了眾多目光。

它身高163厘米，輕量化體重43千克 ，配備多個(gè)視覺感知傳感器、慣性測(cè)量單元以及3D視覺傳感器，擁有每秒550萬(wàn)億次操作算力，最初便能以6公里/小時(shí)的速度穩(wěn)定奔跑，在盲視情況下也能平穩(wěn)通過斜坡和樓梯，對(duì)磕絆、踏空等情況可敏捷調(diào)整步態(tài)。

而此次“天工”在爬樓梯技能上的突破更是驚人。在戶外真實(shí)地形測(cè)試中，它成功登上北京通州區(qū)海子墻公園最高點(diǎn)，連續(xù)攀爬多級(jí)階梯。該公園階梯地形復(fù)雜，臺(tái)階高度不一，甚至存在破損和松動(dòng)，對(duì)人類來說具有較高難度的階梯，機(jī)器人卻能如履平地。

以往人形機(jī)器人上下臺(tái)階，大多需提前掃描樓梯建立三維模型，再按預(yù)設(shè)程序邁出固定步幅，面對(duì)復(fù)雜地形極易踏空失衡。但“天工”不同，它將感知能力融入運(yùn)動(dòng)算法，配備了多能具身智能體“開物”，通過具身“大腦”和具身“小腦”實(shí)現(xiàn)“感知行走”，像極了人類通過小腦影響身體協(xié)調(diào)能力與運(yùn)動(dòng)行為。

行進(jìn)中，頭部的激光雷達(dá)和腹部相機(jī)快速感知前方地形，瞬間生成準(zhǔn)確分析，實(shí)時(shí)調(diào)整全身動(dòng)作與步態(tài)，不僅能無磕碰、不踩棱、不踏空地連續(xù)跨越多級(jí)樓梯，還能邁上35厘米大高差的臺(tái)階，成為全球首例可在室外連續(xù)攀爬多級(jí)階梯的人形機(jī)器人。

應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形是當(dāng)前行業(yè)一大痛點(diǎn)，而實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人穩(wěn)定、高速奔跑更是當(dāng)前行業(yè)一大難題。天工機(jī)器人不僅升級(jí)到了最高12km/h的巔峰時(shí)速，還能夠沙地、雪地、山坡等各種復(fù)雜地形中高速奔跑。即使在雪地行走時(shí)遭遇測(cè)試人員的推拉干擾，也能穩(wěn)穩(wěn)站立，甚至比人類還要優(yōu)秀。

“抗造”的機(jī)器人比人更適合危險(xiǎn)工作

人類與機(jī)器人最大的區(qū)別除了思考外，還有對(duì)于外界環(huán)境的應(yīng)變能力。 在實(shí)現(xiàn)走得穩(wěn)、跑得快后，面對(duì)時(shí)刻可能出現(xiàn)的外界干擾而不摔跤，也是人形機(jī)器人走入真實(shí)社會(huì)所必須攻克的難題。 由于雙足機(jī)器人不穩(wěn)定的高重心結(jié)構(gòu)，在應(yīng)對(duì)外力推拉拽撞時(shí)極容易摔倒。 此次升級(jí)后，“天工”能夠輕松應(yīng)對(duì)超10KG重物落下所造成的高達(dá)45Ns沖量，這相當(dāng)于一名職業(yè)拳擊手以450N的力，重?fù)魧?duì)手的一瞬間打出的力道。

同為人形機(jī)器人領(lǐng)域佼佼者的宇樹科技也同樣在升級(jí)機(jī)器人的抗打擊抗干擾能力。宇樹Unitree G1近日發(fā)布了最新的視頻，視頻中，開發(fā)者對(duì)G1進(jìn)行各種“挑戰(zhàn)”，用棍棒不斷戳刺、推搡甚至擊打它，而G1并沒有因此“退縮”。

它會(huì)舉起雙手，仿佛巧妙地抵擋攻擊，這種應(yīng)激反應(yīng)雖看似機(jī)智的“自衛(wèi)”，但事實(shí)上，由于配備了集成式人工智能系統(tǒng)，G1本身沒有情感感知能力，它無法感受到外界的打擊，也不會(huì)產(chǎn)生不安或恐懼等情緒。它的一切動(dòng)作，都是程序事先設(shè)定好的，目的就是完成舞蹈表演以及保持身體直立穩(wěn)定。

去年12月，特斯拉機(jī)器人Optimus同樣展示了應(yīng)對(duì)不同環(huán)境的抗干擾能力。特斯拉機(jī)器人團(tuán)隊(duì)選取了三處遍布雜草與落葉的地點(diǎn)，地面坡度最高大約30度。從視頻中看，Optimus不僅能夠上坡，還能下坡，雖然與常人相比稍顯笨拙，但步速與普通人差不多，全程沒有摔倒。

特斯拉Optimus工程副總裁米蘭?科瓦奇也轉(zhuǎn)發(fā)了這段視頻，并補(bǔ)充道，機(jī)器人并沒有使用視覺系統(tǒng)，完全依靠自身的平衡能力來應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形。他還表示，自己曾在Optimus行走的位置滑倒過。

今年2月，中國(guó)的Booster Robotics展示了其T1機(jī)器人的沖擊測(cè)試。4英尺高的T1在遭受錘子、瓶子和木棍的撞擊后依然能夠正常移動(dòng)。他們使用高強(qiáng)度金屬和塑料來抵御沖擊。

此外，一家總部位于美國(guó)和波蘭的初創(chuàng)公司 Clone Robotics則另辟蹊徑的推出了一臺(tái)擬人機(jī)器人Protoclone V1。這款無臉機(jī)器人擁有超過 200 個(gè)自由度、1,000 根肌纖維和 500 個(gè)傳感器。該機(jī)器人集成了模擬人類骨骼、肌肉、血管和神經(jīng)結(jié)構(gòu)的合成系統(tǒng)，使其有別于其他人形機(jī)器人，該公司稱其解剖學(xué)上非常準(zhǔn)確。OpenAI 支持的 1X Technologies 的增長(zhǎng)主管 Dar Sleeper 稱該設(shè)計(jì)比預(yù)期的“更酷，更詭異”。

這款機(jī)器人本意是旨在打造能夠在復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)期獨(dú)立運(yùn)行的機(jī)器人。只不過與許多保留機(jī)器美感的人形機(jī)器人不同，這款機(jī)器人走在了追求超現(xiàn)實(shí)主義，模擬人類特征和行為的路上，如此“逼真”的機(jī)器人也讓不少人產(chǎn)生了不安的情緒。

無論是“天工”的新突破還是宇樹Unitree G1與特斯拉Optimus的種種展示，都在有意提升機(jī)器人應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形移動(dòng)的能力，而這將會(huì)是未來機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室、在真實(shí)環(huán)境執(zhí)行任務(wù)，甚至是超越并取代人類的關(guān)鍵。

從“天工”連續(xù)攀爬134階超長(zhǎng)樓梯，到特斯拉Optimus在復(fù)雜地形中穩(wěn)健行走，再到Clone Robotics推出的擬人機(jī)器人Protoclone V1，這些技術(shù)突破正在不斷模糊機(jī)器人與人類之間的界限。

我們不得不承認(rèn)，機(jī)器人距離取代人類完成某些任務(wù)，甚至超越人類能力的那一天，或許已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)。