宇树科技：高性能通用人形机器人

是否可以将人工智能应用到机器人上，打通所有场景？人形机器人是最好的解决方案。

人形机器人产业链，上游主要包括传感器、动力电池和运控等，下游方面，特种领域很多，国内和其他国家对人形机器人特种应用方面仍然很感兴趣。“关节电机、电子控制系统、控制算法等都使用或借鉴了我们积累的大量四足机器人技术；在控制算法方面，我们借鉴了四足机器人的控制技术，使用了WBC和MPC。”2023年11月15日，在人形机器人技术与应用研讨会上，宇树科技联合创始人&COO陈立详细介绍了宇树对于人形机器人电池、运控等关键技术的解决方案。演讲的最后，陈立展开了大胆的想象：通用机器人未来是否可以实现永生？是否可以制作比现有人形机器人小一半或大一倍的人形机器人？他的发问给大家留下无限遐想。

 陈立 | 宇树科技联合创始人&COO

以下为演讲内容整理：

宇树产品介绍

我们希望通过制作人形机器人将通用人工智能置入其中，打通所有场景，观察人形机器人是否为最优解决方案。通过通用人工智能，我们可以将人形机器人的AI学习能力拉满。

我们公司成立于2016年，目前有200多名员工，做过一些相关行业的落地如抗震救灾、行业巡检等。我们的产品经历了几代更新，产品原型是XDog，第一代产品有Laikago和Laikago Pro，第二代产品有AlienGo、A1、Go 1、B1、Go 2。我们还在不久前发布了B的迭代版本B2。基于行业应用的要求，我们研发了Fire Control和Inspection，并进行了相关产品拓展，如机械臂、健身泵、激光雷达和人形机器人。

图源：宇树科技

2021年，我们的产品A1以小牛“犇犇”的形象登上中央广播电视总台牛年春节联欢晚会，与刘德华、王一博、关晓彤同台演出歌舞节目《牛起来》。在节目录制前，机器人走阵型是一个很大的问题，最终我们通过工程和技术手段进行了解决。

2022年冬奥会开幕式上，109台Go1机器狗排成冬奥会字样，作为冬奥会开幕式中杭州城市的代表亮相。同年的央视元宵晚会上，2台B1机器狗穿上虎壳，和多位演员同台表演。

今年年初，我们的四足机器人Go1在全美最大的体育赛事NFL职业橄榄球大联盟年度冠军赛上进行演出，伴随着美国巨星Jason Derulo的新歌《Saturday/Sunday》压轴出场。

在今年举办的2023杭州亚运会上，我们的机器狗在标枪和铁饼赛场上运送物资，减少了人力的消耗，标箱和铁饼扔出去后的回收工作由机器狗完成。在残运会上，我们的机器狗作为导盲犬与火炬手一起出现在火炬传递现场。

在今年5月于伦敦，IEEE主办，宇树协办的全球顶尖四足机器人挑战赛：ICRA QRC机器人比赛上，我发现参赛队伍将强化学习用在了机器狗的运动过程中，当机器狗的腿卡在某个地方时，它可以通过强化学习顺利脱困。在实际应用场景中，会存在许多复杂情况，如地震后的现场有乱石等，机器狗的腿很容易踩在缝隙中。在此次比赛中，他们的决策是让机器狗进行倒退，重新行走，最终顺利突破。

最近我们发布的行业级机器狗B2可以爬楼梯，且稳定性很好，还可以突破障碍物等。我们发布了B2的视频后，在某视频平台的播放量已达200多万次。视频中有个动作是机器人在打开第二个滚木时，左前腿和右前腿进行了滚木避障。B2还可以跨越40厘米的高台，在45度的斜坡上自如行走，能够负载45千克，续航里程达8000米。此外，我们在地面放置大量香蕉皮和肥皂水，模拟湿滑地面，B2仍能稳定行走。钢结构逻辑主要体现在工业产品中，尤其是工厂和化工厂等产品。B2是电池支持快速插拔，还可以进行轮足替换。

我们在行业中的落地包括消防和巡检，目前主要关注能源行业，尤其是电力。

宇树首款通用人形机器人

今年8月，我们发布了宇树首款通用人形机器人。我们对该机器人进行测试时，发现去踢机器人后，第二次其会进行闪躲。我们还打开了人形机器人上的相机和雷达。我们的设计奠基了关键模组，主要负责研发和生产，未来我们计划将人形机器人应用于工业领域。我们希望为大家提供性价比高、好用的机器人，希望未来机器人能够走进千家万户。

这款机器人的重量是47kg，其中包含5kg的电池重量，高度为1.8m。其大腿长度为40cm，总臂长33.8cm，单腿有5个自由度，行走速度大于1.5m/s，极限行走速度可达6m/s。

在同等尺寸和重量下，我们的关节电机能量密度可以比特斯拉还大。由于电机与人的肌肉相同，所以密度越大爆发力就会越强。目前包括人在内的肌肉能量密度最大的可能是液压和电机，我们希望未来电机能够通过工艺新材料和方案提高扭矩。

此外，我们的线缆不包含外部线缆，主要采用中空走线，电机中间是空的，电池供电线可以直接从腰部中空电机下来，为腿部关节供电。

我们用半年的时间完成了H1，其中关节电机、电子控制系统、控制算法等都使用或借鉴了我们积累的大量四足机器人技术，在控制算法方面，我们借鉴了四足机器人的控制技术，使用了（WBC）和（MPC）。

我们对人形机器人上下游的产业链进行了总结。上游包括环境传感器、力学传感器、头部交互、动力电池和运动控制等。人形机器人的上半身非常重要，可以让下半身走路、跳跃。如果上半身只有两个机械臂和灵巧手，那么它就只是一个移动平台。目前有些公司专注于上半身研究，有些公司则重点关注下半身研究。下游层面而言，可以在特种领域应用。我们则主要偏向工业场景的落地。

机器人未来发展展望

就机器发展趋势而言，当前已经出现了大模型，人工智能领域有了较大发展。我们需要明确，机器人和人工智能是两个完全不同的方向。比如我们这种机器人本体公司，较少涉及到AI，我们也非常希望能够和相关AI公司合作，打通链路。

我们也在思考未来通用机器人是否可以实现永生。比如我们发布的第一款人形机器人是否能够制作一台比它小的人形机器人？也许未来还可以制作比它大的人形机器人。在它有限的负载和运控以及操作能力下，可以进行迭代，制作更大或更小的人形机器人皆有可能。

（以上内容来自宇树科技联合创始人&COO陈立于2023年11月15日在人形机器人技术与应用研讨会发表的《高性能通用人型机器人》主题演讲。）