人形机器人上台阶这么稳，是因为有个“肚脐眼”吗？

人形机器人“天工”，是由工信部和北京市共同支持的具身智能机器人创新中心设计研发的。

“天工”是纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人 ，它可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等，我们看到的“天工”，不仅是一个人形机器人，还是人形机器人的母平台。

研发人员介绍，机器人母平台可以作为一个基础平台，扩展出更多的功能。比如更换安装更为精巧的机械臂、更为智能的头部等。在机器人的胸腔内，还留存了足够的空间，方便它扩展电池续航和运算能力。目前，“天工”正在进行持续的迭代和开发，并且拥有了多项技术突破。

近期“天工”又掌握了哪些新本领？

要实现诸多技艺有什么难度？

人形机器人能帮我们干哪些活？

“天工”最近有了哪些新本领？

此前，人形机器人“天工”已经可以稳定行走、奔跑、翻越障碍等，甚至还在学习如何惟妙惟肖模仿人体形态。经过不断学习迭代，人形机器人“天工”最近又掌握了哪些新本领呢？

最近，“天工”人形机器人在户外真实地形测试中，成功登上北京通州区海子墙公园最高点，实现了100多个台阶的连续攀爬，成为全球首例可在室外连续攀爬多级阶梯的人形机器人。

借助具身“大脑”和具身“小脑”，“天工”机器人能够在行进中精准识别前方地形，并实时调整全身动作和步态，在沙地、雪地、山坡等多种复杂地形中实现高速奔跑，奔跑速度已经由最初的每小时6公里提升至每小时12公里。

“天工”如何实现攀登百级台阶？

那么，人形机器人要实现攀登百级台阶 ，具体都有哪些难度呢？“天工”又是怎么实现的呢？攀登百级台阶，“天工”都有哪些好帮手？

无磕碰、不踩棱、不踏空，在北京的一个公园内，“天工”平稳攀登了134级台阶，这些台阶的高度不一，台阶缝隙甚至还存在破损和松动，对人来说都会有一定攀爬难度，“天工”是怎么实现的呢？

人形机器人“天工”之所以能实现户外场景攀爬100多级台阶的本领，主要依赖于它新增加的两个装备。

在它的头部有一个激光雷达↓

而在它的腹部也就是人类肚脐眼的位置，增加了一个摄像头↓

这样的两个装备组合在一起，就为“天工”打开了一个新的视觉的眼睛，通过对周围环境视觉信号的实时捕捉，可以让“天工”在复杂的环境过程中自主进行识别和行动。

“天工”顺利实现了依靠视觉融合感知进行上下台阶。视觉的融入，相当于给机器人又增加一层复杂的数据输入，他们要在极短时间内，完成计算和运动控制，决策和行动时往往“失之毫厘，谬以千里。”

团队介绍，我们看到的人形机器人大多是不具备视觉感知能力的“盲人”。这些没有视觉感知能力的机器人要依靠提前建模，迈出固定步幅去上台阶，或者依赖仿真训练的经验，尝试碰触障碍物的位置，再去判断如何迈步，在一些陌生场景下，踏空摔倒就很常见了。

国地共建具身智能机器人创新中心天工项目人员 魏嘉星：对于人形机器人来说，要做到稳定的感知行走，其实对于它的整个计算能力是有非常高的要求的，要保持50毫秒以内的高频率视觉更新。同时我们会把视觉感知的一些信息和本体信息，在虚拟仿真训练的世界里进行部署。部署好了之后，会有成百上千台机器人结合这种算法进行优化和迭代。我们把效果训练好之后，再部署到真实物理世界的机器人身上，就可以让它具备一个很好的感知行走能力了。

"天工"是依靠"眼睛"来看路吗？

人形机器人“天工”其中一只眼睛在肚脐的位置，这是为什么呢？另外，“天工”的运动过程中，是单纯依靠这些眼睛来看路的吗？

之所以把摄像头放在了机器人的“肚脐眼儿”上，是为了能够让摄像头更好看清脚向前行进的道路。

但即便如此，它所能获取的环境信息还是十分有限。

国地共建具身智能机器人创新中心 天工项目人员 魏嘉星：我们的信息可能还是不够的，因为人形机器人在行走的过程中，还会摆动它的身体、手部或者腿部，也会对信息有一定的遮挡。我们通过对于运动算法的突破，能够让机器人从有限的信息，推测出更多全面的信息，从而实现它稳定的感知行走。

“天工”如何实现雪地奔跑？

除了普通路况，您知道“天工”是如何应对特殊天气和路况的吗？比如如何实现雪地奔跑？应对复杂地形的移动能力提升，将成为人形机器人走出实验室，在真实环境执行任务，甚至在山地、雪地救援、废墟等极端环境下作业的基础。

目前“天工”的最大奔跑时速已提高至12千米。在雪地进行高速奔跑，环境松软湿滑，对于机器人来说并不容易。

研究人员表示，他们会在虚拟仿真场景下，给机器人注入一段短时记忆，让机器人能够知道，在特殊环境和情况下，如何更好进行本体的自我控制。

人形机器人如何变身电力巡检员？

随着技术不断突破，人形机器人愈加成为人类的好帮手。一起来看看“天工”是如何变身电力巡检员的。

只见“天工”走进配电室，手持超声波低电波局部放电检测仪，对多台电柜进行多点位局部放电检测，高效完成巡检任务。同时还能顺利完成合闸、分闸等操作任务。

发挥如此稳定的“天工”，在日常训练中，也要面对很多不稳定的场景，增加它的抗干扰性。比如重达10公斤的大球，直接砸在“天工”身上，它简单调整步伐，很快就站稳了脚步。之所以做这种击打训练，目的就是让机器人在面对任何一种突如其来的冲击，如大风天气等，依然能够稳稳执行任务。【编辑:李岩】