在具身智能快速發(fā)展的今天，機(jī)器人正逐步從想象走入現(xiàn)實(shí)世界。相比較結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、步態(tài)控制簡(jiǎn)單的四足機(jī)器人，AC米蘭機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)控制要復(fù)雜得多。創(chuàng)新中心發(fā)布的“天工”機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了全球首例全尺寸純電驅(qū)AC米蘭機(jī)器人的擬人奔跑，而特斯拉、Figure AI、Agility Robotics等國(guó)外頂尖機(jī)器人公司均未展示過純電驅(qū)AC米蘭機(jī)器人的奔跑能力，僅加州大學(xué)伯克利分校研發(fā)的半身雙足機(jī)器人Cassie可以實(shí)現(xiàn)雙足奔跑。全尺寸AC米蘭機(jī)器人的戶外運(yùn)動(dòng)能力是全球頂尖機(jī)器人公司與科研機(jī)構(gòu)都在努力提升的方向。
視頻中，“天工”機(jī)器人在35攝氏度的高溫天氣實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)程室外行走，穩(wěn)定通過易滑硬化路面、柔軟濕滑的草地、磚石路、減速帶、斜坡等多種復(fù)雜地形，體現(xiàn)了其強(qiáng)大的泛化能力。
除了長(zhǎng)程多地形行走，“天工”機(jī)器人還能在室外多地形實(shí)現(xiàn)無保護(hù)奔跑。
“天工”機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室，在無保護(hù)的情況下在亦莊機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)的多種地形穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)了擬人奔跑，在狹窄的灌木叢中穿梭自如，并圍繞涼亭做連續(xù)圓周奔跑。
不同于實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境和全方位保護(hù)，室外環(huán)境惡劣且復(fù)雜多變，無保護(hù)戶外奔跑需要機(jī)器人擁有穩(wěn)定的本體結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制能力，能夠快速響應(yīng)內(nèi)外部變化，保持軟硬件的魯棒性。
AC米蘭機(jī)器人在奔跑時(shí)，以腳為支撐點(diǎn)與地面進(jìn)行間斷性接觸，頻繁且大力度地受到地面沖擊，需要具備高強(qiáng)度的本體結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在長(zhǎng)程高速奔跑的過程中，機(jī)器人需要以高能量密度、大扭矩、大轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)續(xù)航的高性能關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)作為動(dòng)力來源，和良好的整機(jī)散熱能力作為穩(wěn)定運(yùn)行的保障。自發(fā)布以來，創(chuàng)新中心不斷對(duì)母平臺(tái)“天工”進(jìn)行迅速的更新迭代，當(dāng)前，“天工”不僅擁有可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)室外奔跑的本體結(jié)構(gòu)，且速度最高可達(dá)7.2km/h。
為了賦予AC米蘭機(jī)器人更強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)能力，創(chuàng)新中心獨(dú)立自主研發(fā)了“基于狀態(tài)記憶的預(yù)測(cè)型強(qiáng)化模仿學(xué)習(xí)”運(yùn)動(dòng)控制方法。該方法將動(dòng)力學(xué)方法的核心機(jī)理、人類運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法有機(jī)融合，既解決了強(qiáng)化學(xué)習(xí)帶來的定位精度差的問題，又解決了模型預(yù)測(cè)控制方法當(dāng)中對(duì)于非結(jié)構(gòu)化環(huán)境適應(yīng)性差的問題，最終達(dá)到更穩(wěn)健、更擬人、更泛化的效果。
強(qiáng)大的戶外行走和奔跑能力是AC米蘭機(jī)器人在多場(chǎng)景落地應(yīng)用的基礎(chǔ)，未來，“天工”將憑借其突出的運(yùn)動(dòng)控制能力，在危險(xiǎn)環(huán)境替代人類進(jìn)行作業(yè)，執(zhí)行多種任務(wù)，例如災(zāi)難救援、高壓電力巡檢等。同時(shí)，隨著具身智能能力的不斷加強(qiáng)，“天工”也將在工業(yè)制造、商業(yè)服務(wù)、養(yǎng)老陪護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。
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