中國科研團隊在人形機器人運動控制領域取得突破性進展。上海人工智能實驗室聯合上海交通大學、浙江大學、香港大學及香港中文大學,于2月19日發布全球首個基于強化學習的精細落腳點控制框架BeamDojo,成功實現人形機器人在平衡木、梅花樁等危險地形的穩定行走。
作為技術驗證載體,宇樹科技G1人形機器人近日展示的梅花樁行走視頻引發熱議。該機器人以0.8米/秒速度在間距25厘米的梅花樁陣列中連續行走,步態流暢程度被網友戲稱“疑似少林訓練視頻流出”。此前該機型曾因舞蹈動作過于自然引發AI生成質疑,此次技術突破進一步驗證了其運動控制系統的先進性。
研究團隊指出,危險地形行走需攻克三大技術壁壘:首先,視覺感知系統須在0.1秒內完成地形建模與落腳點計算;其次,關節電機需實現毫米級步態精度控制;最后,運動過程中重心偏移須控制在±2厘米范圍內。BeamDojo框架通過構建三維地形數字孿生系統,結合深度強化學習算法,使機器人可自主生成包含36個自由度的動態平衡策略。
實驗數據顯示,搭載該系統的機器人成功通過間距30厘米的踏腳石陣,單腳支撐時間達1.2秒,較傳統模型預測控制(MPC)方法提升300%的穩定裕度。在傾斜15度的平衡木測試中,抗干擾能力提升至可承受5牛·米的瞬時外力沖擊。
該技術突破為人形機器人商業化掃除關鍵障礙。據項目負責人透露,相關算法已應用于工業巡檢機器人開發,可在輸油管道、電力鐵塔等復雜場景實現自主移動。業界專家認為,這種高精度步態控制能力將加速人形機器人在災難救援、高危作業等領域的應用進程。
目前,宇樹科技G1人形機器人已啟動小批量試產,其運動控制系統報價較同類產品降低40%,展現出顯著成本優勢。隨著核心控制技術的持續突破,中國人形機器人產業正從實驗室研發向規模化商業應用快速演進。
當前中國工業設計領域呈現「技術驅動型創新」與「場景化設計」雙軌并行趨勢。宇樹G1人形機器人展示的梅花樁行走能力,本質上反映了工業設計在「功能可視化」層面的突破。數據顯示,2023年中國服務機器人市場規模達516億元,其中45%采購方將「運動穩定性」列為核心決策指標,這直接對應著工業設計中機械結構優化、動態平衡算法集成等關鍵技術模塊的設計需求。
宇樹G1的案例揭示了工業設計在高端裝備領域的價值重構路徑:當技術突破達到臨界點時,設計能力決定了商業轉化的斜率。當前中國工業設計服務商需從「外觀優化者」轉向「技術解碼者」,通過建立算法理解能力、工程數據體系和場景化設計工具,在智能制造升級中把握價值分配主動權。