在今年的央視春晚舞臺上,人形機器人憑借行云流水的武術表演驚艷全場。從去年略顯笨拙的扭秧歌到如今流暢完成雙節棍、醉拳等高難度動作,這些機器人的運動能力實現質的飛躍,其背后是多項關鍵技術的突破性進展。
北京通用人工智能研究院近期發布的通用運動框架OmniXtreme,為機器人運動控制開辟了新路徑。該框架通過生成式模型與強化學習結合的創新方式,使機器人能夠用統一策略完成托馬斯全旋、后空翻等復雜動作,在真實環境中的測試成功率超過九成。研究團隊負責人指出,傳統方法需要為每個動作單獨開發控制策略,而新框架實現了"一類動作、一套策略"的技術跨越。
這項突破源于對機器人運動控制難題的深度破解。當動作種類增加時,傳統強化學習模型的控制精度會顯著下降。研究團隊采用兩階段學習機制:先通過生成模型建立"動作分布"知識庫,再利用強化學習進行環境適配。這種技術路線使機器人既能掌握多樣動作,又能保持執行穩定性。
仿真到真實(Sim2Real)的技術轉化是另一大挑戰。研究團隊在強化學習過程中引入電機扭矩、制動功率、電池能量傳遞等真實物理參數,構建了高保真執行器模型。這種設計使控制策略能夠直接部署在實體機器人上,無需通過外接主機進行實時控制。測試數據顯示,在多種高動態動作場景中,機器人的實際表現與仿真結果高度吻合。
運動能力的突破正在重塑機器人研發格局。業內專家認為,極限動作控制能力是機器人技術的重要"上限測試"。當機器人能夠完成人類極限運動時,意味著其已具備處理工業搬運、服務交互等常規任務的能力。這種技術溢出效應正在推動機器人應用場景的拓展,電網巡檢、汽車制造等領域已開展相關技術測試。
在研發模式上,產學研協同創新展現出強大活力。北京通用人工智能研究院與宇樹科技共建的具身智能聯合實驗室,形成了"企業負責硬件本體、研究院專注智能算法"的分工體系。這種模式加速了技術轉化進程,雙方工程師通過定期交流,成功解決了多個仿真與現實差距的技術難題。
人才培養機制為技術創新提供了持續動力。該研究院聯合高校實施的"通計劃"博士生培養項目,已培育300余名人工智能領域專業人才。參與OmniXtreme研發的10余名博士生,既在實驗室進行算法研究,又深入企業解決工程問題,這種復合型培養模式顯著提升了研發效率。
當前,人形機器人技術正呈現雙軌并進態勢。一方面,科研機構持續挑戰跑酷、復雜地形運動等更高難度動作;另一方面,產業界加速推進機器人在工業巡檢、家庭服務等場景的應用。隨著運動控制、環境感知和自主決策技術的深度融合,人形機器人距離真正融入人類生活又邁進了一步。











