電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）前幾天，宇樹(shù)科技發(fā)布了一段視頻，畫(huà)面中，宇樹(shù)G1人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了側(cè)空翻動(dòng)作，并保持了平衡，這也是全球首次完成側(cè)空翻的人形機(jī)器人。而在一年前，宇樹(shù)H1也實(shí)現(xiàn)了全球首次電驅(qū)人形機(jī)器人的原地空翻。

有意思的是，就在不久后，波士頓動(dòng)力也發(fā)布了一段視頻，里面不僅同樣演示了機(jī)器人側(cè)空翻的動(dòng)作，還表演了許多其他類(lèi)似人類(lèi)的動(dòng)作。而不久前，深圳眾擎機(jī)器人則完成了全球首個(gè)前空翻動(dòng)作。

開(kāi)始給機(jī)器人上強(qiáng)度

從此次宇樹(shù)科技發(fā)布的視頻來(lái)看，其人形機(jī)器人宇樹(shù)G1完成了原地的側(cè)空翻，也是全球首次完成側(cè)空翻的人形機(jī)器人。宇樹(shù)科技方面表示，在程序開(kāi)發(fā)和拍攝期間，宇樹(shù)G1無(wú)任何故障損壞。

從動(dòng)力學(xué)控制的角度來(lái)看，這種側(cè)空翻需要克服橫向旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的非對(duì)稱(chēng)角動(dòng)量分布問(wèn)題。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，G1在騰空階段角加速度峰值達(dá)180 rad/s，著陸沖擊力達(dá)4.5倍自重。這就對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出極高要求，例如髖關(guān)節(jié)雙電機(jī)冗余設(shè)計(jì)，通過(guò)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)將峰值扭矩提升至360N·m，同時(shí)將傳動(dòng)誤差控制在±0.05°以內(nèi)。

同時(shí)在著陸時(shí)，通過(guò)3D激光雷達(dá)（50萬(wàn)點(diǎn)/秒采樣率）與IMU數(shù)據(jù)融合，讓著陸的質(zhì)心投影偏差控制在2mm內(nèi)。再通過(guò)采用分層強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架，結(jié)合“BeamDojo”框架，進(jìn)行10萬(wàn)次模擬失敗案例訓(xùn)練，最終將成功率提升至98%。

可見(jiàn)，機(jī)器人的一個(gè)“簡(jiǎn)單”的空翻，其實(shí)并不簡(jiǎn)單。這還沒(méi)有提到采用的輕量化骨骼、仿生關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)以及精細(xì)的能量系統(tǒng)。

有趣的是，波士頓動(dòng)力也在放出了一段人形機(jī)器人Atlas的動(dòng)作視頻，相比宇樹(shù)G1，Atlas的動(dòng)作更加豐富，比如跑步、攀爬、翻滾等。

從動(dòng)作表現(xiàn)情況來(lái)看，相比2024年半的Atlas，新版肢體運(yùn)動(dòng)幅度提升40%，且動(dòng)作流暢度接近人類(lèi)街舞演員水平。從技術(shù)路線來(lái)看，Atlas主要采用預(yù)訓(xùn)練動(dòng)作基元庫(kù)，通過(guò)組合已有動(dòng)作模塊生成新技能。

主要是通過(guò)動(dòng)作捕捉服采集真人運(yùn)動(dòng)軌跡，生成基礎(chǔ)動(dòng)作模板，再基于物理模擬器進(jìn)行1.5億次訓(xùn)練迭代優(yōu)化控制策略，最終實(shí)現(xiàn)零樣本遷移，即模擬數(shù)據(jù)直接應(yīng)用于實(shí)體機(jī)器人。這樣一來(lái)可以讓開(kāi)發(fā)周期從傳統(tǒng)手工編程的6個(gè)月縮短至3周。

當(dāng)然，與宇樹(shù)G1不同的是，Atlas是依賴手部支撐完成空翻動(dòng)作的，也就是降低重心來(lái)降低難度，手部觸地時(shí)可以提供額外的扭矩補(bǔ)償。

相比之下，此前眾擎機(jī)器人的前空翻技術(shù)難度同樣不小，這也是全球機(jī)器人首次實(shí)現(xiàn)無(wú)支撐前空翻。而前空翻需克服縱向慣性對(duì)重心偏移的干擾，起跳時(shí)髖關(guān)節(jié)瞬時(shí)扭矩達(dá)280N·m，相比后空翻提升了40%，并且前空翻需要在觸地瞬間通過(guò)踝關(guān)節(jié)粘彈性材料吸收沖擊。

這就需要機(jī)器人重量輕、關(guān)節(jié)爆發(fā)力才能夠完成前空翻的極限動(dòng)作，而眾擎機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)技術(shù)空白。

機(jī)器人開(kāi)啟技術(shù)競(jìng)賽

從目前的幾款機(jī)器人空翻動(dòng)作來(lái)看，眾擎主要依賴的是輕量化設(shè)計(jì)與高爆發(fā)力關(guān)節(jié)。據(jù)了解，關(guān)節(jié)重量占據(jù)機(jī)器人整體重量的近60%，如果能夠?qū)㈥P(guān)節(jié)重量減下來(lái)，那么就能夠?qū)⒄麄€(gè)機(jī)器人重量控制到極致。

因此整機(jī)重量?jī)H40kg，關(guān)節(jié)模組采用碳纖維-鈦合金復(fù)合結(jié)構(gòu)，重量較傳統(tǒng)方案降低37%。不僅如此，長(zhǎng)期以來(lái)機(jī)器人在行走時(shí)都難以保持筆直姿態(tài)，彎腿、屈膝的行走不僅讓機(jī)器人看起來(lái)不自然，還會(huì)限制其運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，主要原因在于機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器性能等方面還存在諸多技術(shù)難題。

直到2024年10月，眾擎推出了全球首個(gè)采用優(yōu)雅直膝步態(tài)行走的人形機(jī)器人，徹底打破這一技術(shù)桎梏。值得一提的是，眾擎依托深圳供應(yīng)鏈，例如漢宇的諧波減速器、藍(lán)思的結(jié)構(gòu)件等，核心零部件國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%，其成本僅為國(guó)際競(jìng)品的1/5。

而宇樹(shù)G1則是側(cè)空翻，如果說(shuō)前空翻的落地沖擊力達(dá)到3倍自重，那么側(cè)空翻則到了4.5倍自重。相比之下，波士頓動(dòng)力的Atlas側(cè)手翻的沖擊力小得多。

技術(shù)來(lái)看，宇樹(shù)G1自主研發(fā)的220 N·m/kg扭矩密度關(guān)節(jié)電機(jī)，成本僅為波士頓動(dòng)力液壓系統(tǒng)的1/10。并通過(guò)銅管+石墨烯復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，電機(jī)滿載溫升控制在45℃以內(nèi)，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間突破8000小時(shí)。

宇樹(shù)G1的核心零部件國(guó)產(chǎn)化率同樣超過(guò)90%，點(diǎn)擊成本較進(jìn)口方案壓縮40%。而Atlas則經(jīng)歷了從液壓到全電驅(qū)的轉(zhuǎn)型，2024年推出的全電驅(qū)版本，其單臂支撐力可達(dá)2000N，但依賴動(dòng)作捕捉系統(tǒng)與物理模擬器的控制策略，因此在響應(yīng)與能耗效率上仍落后于G1。

并且即便是電驅(qū)版本，仍然保留了部分的工業(yè)級(jí)負(fù)載能力，并且還是Atlas的核心優(yōu)勢(shì)，顯然這暴露了波士頓動(dòng)力的技術(shù)慣性和對(duì)供應(yīng)鏈依賴的矛盾。

在商業(yè)化上，目前宇樹(shù)已經(jīng)與比亞迪、國(guó)安達(dá)等企業(yè)合作，探索工業(yè)巡檢、應(yīng)急救援等實(shí)用場(chǎng)景，推動(dòng)技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。而G1更是通過(guò)電驅(qū)降本+算法開(kāi)源策略，將價(jià)格降到了9.9萬(wàn)元/臺(tái)，給了行業(yè)一個(gè)小小“震撼”，2025年就與比亞迪簽了500臺(tái)生產(chǎn)線機(jī)器人的訂單。

對(duì)比國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司的快速商業(yè)化，波士頓動(dòng)力目前仍處于“燒錢(qián)”階段，單臺(tái)Atlas的成本就超過(guò)了200萬(wàn)美元。高昂的售價(jià)導(dǎo)致其年銷(xiāo)量不足200臺(tái)，有報(bào)道稱(chēng)Atlas項(xiàng)目年虧損超2億美元，Spot四足機(jī)器人銷(xiāo)量也未達(dá)預(yù)期，母公司現(xiàn)代集團(tuán)要求2025年必須實(shí)現(xiàn)盈利。

更有意思的是，目前國(guó)內(nèi)外的人形機(jī)器人在算法研究上也開(kāi)始走向了兩個(gè)方向，就好像如今的DeepSeek和ChatGPT一樣，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人通過(guò)更優(yōu)秀的架構(gòu)與算法，以及成熟的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈，讓人形機(jī)器人成本有了大幅的下降空間。

而一些人形機(jī)器人則陷入了暴力計(jì)算陷阱中，這些人形機(jī)器人過(guò)于依賴GPU堆砌來(lái)提高計(jì)算能力，而忽視了真實(shí)世界的建模。這種算力堆砌方式不僅效率低下，而且容易導(dǎo)致機(jī)器人在遇到突發(fā)情況時(shí)無(wú)法做出正確反應(yīng)。比如Meta在測(cè)試其研發(fā)的人形機(jī)器人時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦摔倒后需要40分鐘才能重啟。

當(dāng)然，有消息稱(chēng)，目前Meta已經(jīng)成功研發(fā)出首款基于JEPA技術(shù)的原型機(jī)，能夠自主完成“收碗、擦桌子、倒垃圾”等連貫動(dòng)作，并且成本已經(jīng)降到了5萬(wàn)美元左右，顯然為人形機(jī)器人的發(fā)展提供了一個(gè)新的思路。

總結(jié)

此次眾擎前空翻、宇樹(shù)后空翻與Atlas側(cè)手翻的“空翻大戰(zhàn)”，本質(zhì)是技術(shù)理想主義與商業(yè)化務(wù)實(shí)主義的碰撞。中國(guó)企業(yè)以電驅(qū)降本和算法開(kāi)源實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，而波士頓動(dòng)力憑借深厚積累維持技術(shù)高度。無(wú)論如何，這場(chǎng)競(jìng)賽加速了人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向社會(huì)的速度，AI機(jī)器人的新時(shí)代，也越來(lái)越近了。