2026年除夕夜,宇樹科技作為春晚機(jī)器人合作伙伴,第三次亮相總臺(tái)春晚舞臺(tái),并獻(xiàn)上了全球首次全自主人形機(jī)器人集群武術(shù)表演。彈射空翻破空而出,劍法招式行云流水,花式翻桌跑酷靈活利落。人形機(jī)器人或身披“大圣重甲”威風(fēng)凜凜,或以“劍宗大師”姿態(tài)壓軸登場(chǎng),中國(guó)傳統(tǒng)武術(shù)與前沿科技巧妙融合。

幾十臺(tái)人形機(jī)器人在春晚舞臺(tái)上騰挪翻轉(zhuǎn),每一個(gè)動(dòng)作都精準(zhǔn)利落、張力拉滿,在觀眾欣賞的視覺盛宴之外,實(shí)則是一次人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的集中展現(xiàn)。宇樹科技市場(chǎng)推廣負(fù)責(zé)人黃嘉瑋表示,本次《武BOT》節(jié)目中,宇樹科技實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)全球首次技術(shù)突破:第一次連續(xù)花式翻桌跑酷、第一次彈射空翻、第一次單腳連續(xù)空翻、兩步蹬墻后空翻,以及第一次Airflare大回旋等高難度動(dòng)作。機(jī)器人還搭載了全新自研靈巧手,支持武術(shù)道具的快速更換與穩(wěn)定抓持。

這些動(dòng)作究竟難在哪里?黃嘉瑋將其歸納為三大類別,分別對(duì)應(yīng)三大難點(diǎn)。物品交互類動(dòng)作如棍法、雙節(jié)棍、宗師劍,難點(diǎn)在于機(jī)器人對(duì)器械狀態(tài)及外部擾動(dòng)的實(shí)時(shí)感知與自適應(yīng)控制。團(tuán)隊(duì)通過對(duì)器械進(jìn)行物理建模,在仿真環(huán)境中進(jìn)行大規(guī)模強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練,最終使機(jī)器人掌握了對(duì)手中器械的動(dòng)態(tài)感知與力矩控制。環(huán)境交互類動(dòng)作的挑戰(zhàn)則截然不同,跑酷翻桌、蹬墻的核心難題在于高速運(yùn)動(dòng)中對(duì)相對(duì)位置的精準(zhǔn)估計(jì)以及落足點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。工程師通過在仿真中窮舉可能出現(xiàn)的位姿偏差,訓(xùn)練機(jī)器人在奔跑過程中實(shí)時(shí)規(guī)劃腳步,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)桌面、墻面等障礙物的穩(wěn)定跨越與借力。難度最大的當(dāng)屬地面極限動(dòng)作,空中連續(xù)轉(zhuǎn)體是對(duì)機(jī)器人軟硬件性能、運(yùn)動(dòng)控制與融合定位的綜合極限考驗(yàn)。為此,團(tuán)隊(duì)通過硬件結(jié)構(gòu)升級(jí)、電機(jī)性能優(yōu)化、運(yùn)控算法迭代以及多傳感器融合定位,多部門協(xié)同攻關(guān),不僅完成了高難度特技動(dòng)作,還實(shí)現(xiàn)了空翻后的厘米級(jí)落點(diǎn)控制。

如果說(shuō)單臺(tái)機(jī)器人的極限動(dòng)作考驗(yàn)的是“個(gè)人武藝”,那么幾十臺(tái)機(jī)器人的全自主協(xié)同表演,則是一場(chǎng)終極檢驗(yàn)。整場(chǎng)表演中,所有機(jī)器人無(wú)需外部遙控,在舞臺(tái)上整齊劃一、配合默契,完全依靠機(jī)載傳感器自主完成感知、定位、走位與動(dòng)作執(zhí)行。每臺(tái)機(jī)器人既是“武者”,也是自己的“導(dǎo)航員”:機(jī)器人使用自帶的3D激光雷達(dá),實(shí)時(shí)掃描整個(gè)舞臺(tái)環(huán)境來(lái)確定自身位置??偪刂婆_(tái)掌握每臺(tái)機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置,下發(fā)目標(biāo)點(diǎn)位與武術(shù)動(dòng)作序列。機(jī)器人接收到指令后,先跑位到達(dá)指定位置,再精準(zhǔn)完成武術(shù)動(dòng)作。真實(shí)舞臺(tái)遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜,表演全程涉及約十種舞臺(tái)臺(tái)型變換,加上演員動(dòng)態(tài)遮擋、舞臺(tái)道具干擾和機(jī)器人自身的劇烈動(dòng)作,傳統(tǒng)定位算法極易“跑飛”。對(duì)此,團(tuán)隊(duì)采用AI融合定位算法,將機(jī)器人自身的運(yùn)動(dòng)感知數(shù)據(jù)與激光雷達(dá)數(shù)據(jù)深度融合,每秒處理上百次環(huán)境信息。即便其中一套系統(tǒng)短時(shí)失效,另一套也能無(wú)縫接管,為整場(chǎng)表演提供穩(wěn)定支撐。更值得一提的是機(jī)器人的“自我修正”能力,在持續(xù)高強(qiáng)度表演過程中,機(jī)器人可實(shí)時(shí)監(jiān)控各模塊運(yùn)行狀態(tài),全自主識(shí)別異常并迅速恢復(fù)。即使不小心跑偏了,也能全自主快速糾正,這得益于定位算法與控制算法讓機(jī)器人能夠快速準(zhǔn)確地完成復(fù)雜隊(duì)形穿插,最終促成了這場(chǎng)全球首次全自主人形機(jī)器人集群武術(shù)表演。
相較去年的《秧BOT》,今年的節(jié)目《武BOT》在算法、硬件與系統(tǒng)三個(gè)維度均實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性升級(jí)。算法層面,升級(jí)了機(jī)器人的自主學(xué)習(xí)框架,使其能夠自行掌握復(fù)雜武術(shù)動(dòng)作及器械操控技能,同時(shí)采用新的融合定位技術(shù)解決高速運(yùn)動(dòng)中的定位漂移問題;硬件層面,針對(duì)性提升了核心關(guān)節(jié)的電機(jī)功率,優(yōu)化肢體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,升級(jí)靈巧手與緩沖部件,以支撐高爆發(fā)、高沖擊的武術(shù)動(dòng)作;系統(tǒng)層面,全新開發(fā)集群自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從動(dòng)作編排、隊(duì)形設(shè)計(jì)到多機(jī)實(shí)時(shí)協(xié)同的全流程自動(dòng)化,確保數(shù)十臺(tái)機(jī)器人達(dá)到毫秒級(jí)同步。
這場(chǎng)表演的意義或許遠(yuǎn)不止于技術(shù)本身。在該節(jié)目尾聲,一個(gè)身形更為高大的身影緩步走上舞臺(tái)。H2人形機(jī)器人以“劍宗大師”形象壓軸登場(chǎng),在展示了張弛有度的劍法之后,它牽起少年武者的手,共同向前抱拳行禮。與此同時(shí),千里之外的義烏分會(huì)場(chǎng)上演著另一番景象。H2人形機(jī)器人則身披大圣重甲、手持金箍棒,腳踏由B2W機(jī)器狗扮演的“筋斗云”穿梭于街巷之間,最終從天而降,落于巨蛋劇場(chǎng)。兩個(gè)會(huì)場(chǎng)、兩種風(fēng)格,背后指向同一個(gè)技術(shù)展示。主會(huì)場(chǎng)《武BOT》主要展示G1的高難度動(dòng)作表演和全自主集群控制,H2在最后作為“宗師”出場(chǎng),呈現(xiàn)一種含而不露的大師風(fēng)范。而義烏分會(huì)場(chǎng)則展示了H2高性能的一面。H2身高比G1高約四成,重量翻倍,同樣的動(dòng)作在H2上實(shí)現(xiàn),對(duì)算法和硬件性能的考驗(yàn)要遠(yuǎn)超G1。義烏分會(huì)場(chǎng)出現(xiàn)的“筋斗云”也暗藏玄機(jī),它由B2W機(jī)器狗裝飾完成。全身重甲的H2重量超過85公斤,重心高度約兩米,輕微的傾斜就會(huì)對(duì)下方載具造成很大擾動(dòng),這非常考驗(yàn)B2W的負(fù)載能力和穩(wěn)定性。
從去年《秧BOT》的動(dòng)感舞步,到今年《武BOT》的凌厲拳腳,人形機(jī)器人正以肉眼可見的速度拓展著能力邊界。談及節(jié)目的靈感與初衷,黃嘉瑋坦言,是來(lái)源于向中國(guó)傳統(tǒng)武術(shù)致敬的想法?!拔覀兿胪ㄟ^機(jī)器人表演呈現(xiàn)武術(shù)的力與美,傳遞對(duì)中華武術(shù)文化的傳承與創(chuàng)新,向全世界展現(xiàn)中國(guó)功夫文化和科技進(jìn)步?!?/p>
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