▶ 本报记者 李争粉
8月21日,在2024世界机器人大会开幕式上,由北京具身智能机器人创新中心研发的机器人“天工1.2 MAX”首次公开亮相,身高173厘米,体重60公斤的“天工1.2 MAX”用双手抱起大会徽章,自主走上舞台中央,将会徽准确放在启动台上。
随后,“天工1.2 MAX”同与会领导、院士专家及国际组织代表等嘉宾共同在启动台宣布大会正式开幕。
机器人大会现场电磁环境复杂,大会屏幕、手机信号、无线网络等各类电磁波对机器人均会造成严重干扰,“天工1.2 MAX”现场表现出的精准动作控制、精确导航定位、灵活自主决策能力,展现了极强的鲁棒性。同时,会徽的摆放要求机器人的行走定位和动作定位达到毫米级精确水平,这对机器人本体、运动控制算法和具身智能技术有着极高的要求。
“天工”机器人应用场景不仅限于此,在世界机器人大会这个面积近200平方米、充满科技感的展区内,不同型号的具身智能机器人“天工”,在各自展示区域纷纷亮出了“绝活”。
展区内,“天工”机器人应对多种复杂地面的通过能力和奔跑能力尤为引人瞩目。创新中心自主研发的基于状态记忆的预测型强化模仿学习方法,将动力学方法的核心机理、人类运动数据和强化学习方法有机融合,结合动力学方法平稳性高以及强化学习泛化性强的特点,可以实现自然拟人的行走奔跑,并能够稳定通过草地、沙地、丘陵、碎石、楼梯、斜坡等自然界和人类社会常见的复杂环境,可更好地满足各类任务要求。不仅如此,“天工”还实现了对人全身动作惟妙惟肖的模仿,能够跳舞、鞠躬、打招呼。
在人流汇聚的大会入口序厅,“天工”还秀了一把跑步机上的奔跑,不仅吸引了大量观众,还成为了热门“打卡点”。人形机器人实现稳定奔跑需要在保持身体平衡的同时进行高自由度的复杂运动,而在跑步机上实现稳定奔跑难度更高,机器人需要实时调整步伐以适应跑步机的速度和节奏,同时还要维持身体平衡和协调,这对机器人的感知、决策和运动控制能力提出了极高的要求,这一环节展示出北京具身智能机器人创新中心全球顶尖的运动控制技术能力。
在语音交互抓取演示区,具身智能机器人“天工”与每一位靠近的观众对话交流,通过语音接收并响应指令,抓取指定的物体并放置指定位置,全面展示了“天工”强大的多模态感知、决策与执行能力。该创新中心通过具身智能平台“开物”训练视觉语言大模型,实现意图识别、任务分发以及多模态的场景理解能力展示,并结合机器人操作能力实现语音输入到动作输出。
在工业场景作业展示区,具身智能机器人“天工”展示了其在自动化生产线上的应用潜力,通过精确地完成装配、搬运等任务,能够大幅提高生产效率和质量。工业应用场景对机器人的执行成功率、操作精准度、长运稳定性、工作节拍都有着极高的要求。工业场景区域展示了一个工业流水线的物料分拣与上下料示意场景。具身智能机器人“天工”与其他机器人紧密协作,两台机器人分别执行任意位置抓取与精准放置、精准抓取与任意摆放等任务,展现了具身智能赋能新型工业制造的能力,整个流程可以稳定长时间运行,无需人工介入。
在遥操作展示区,“天工”机器人完全镜像模仿身旁工程师的穿戴与动作,令围观人群啧啧称奇。机器人遥操作即操作员通过穿戴传感设备实时控制机器人进行运动和操作的过程,可以用于数据采集、远程控制等。在该展示区,创新中心操作员身穿动捕采集服装、佩戴动捕采集手套,在该创新中心与南方电网共建的工业巡检场景中控制“天工”机器人完成精细检查与操作;操作员也展示了控制机器人在不同仿真环境中完成的更多任务,如双臂抱夹货箱、物品抓取放置等,实现了具身智能多应用场景的泛化能力。
在仿真展示区,创新中心还展示了其在仿真场景建设和应用前沿的进展。具身智能技术的进步依赖于坚实的仿真能力,该创新中心通过在高保真的仿真环境中集成机器人和具身智能算法,实现了数据收集、模型训练、测试的低成本和高效率。现场展示环节,具身智能机器人“天工”和其他多种机器人在与北京建院合作的多个高精度三维数字孪生仿真环境中实时运行,现场观众也纷纷控制“天工”机器人在大兴机场、国家会议中心二期等知名场所的仿真环境中漫步,体验了虚拟环境和物理世界之间训练“天工”的闭环操控。