機器人跑步為什么難揭秘背后的技術挑戰(zhàn)

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關鍵詞：

2025-04-19 21:08:17 新重慶-重慶日報

今天上午，首個人形機器人半程馬拉松在北京亦莊開跑。機器人跑步與人相比有何不同？為什么機器人奔跑如此困難,，而人類卻能輕松完成？

我們是如何奔跑的,？其實奔跑并非天生具備的能力,。北京體育大學運動人體科學學院的李翰君老師解釋說，在慢跑時，我們主要依靠踝關節(jié)驅(qū)動,，小腿后群和踝關節(jié)略微發(fā)力，使身體重心前移,，從而自然地開始跑步。這一過程中,，髖關節(jié)和膝關節(jié)的作用較小,，主要是為了緩沖,。

相比之下，機器人在跑步時平衡控制較為困難，每一步都需保持穩(wěn)定,，因此它們通常以平腳落地,，主要靠類似人的髖關節(jié)來驅(qū)動,。機器人的膝蓋一直保持彎曲狀態(tài),，以起到緩震作用。機器人跑步需要依靠髖關節(jié)帶動無感知能力的腿和腳,，每次落地時，膝蓋和腳都要承受全身壓力,，這使得關節(jié)結(jié)構設計和材料選擇尤為重要,。此外,，機器人還需具備快速反應能力，否則難以維持平衡。

機器人沒有本能和經(jīng)驗，只能依靠程序和計算,。為避免摔倒,，機器人必須實時計算未來幾百毫秒內(nèi)的重心,、速度和姿態(tài)變化，并在極短時間內(nèi)控制多個關節(jié)協(xié)同動作,。由于缺乏肌肉和彈性肌腱，工程師們通過柔順控制、抗阻調(diào)節(jié)和力矩規(guī)劃等方法,，讓金屬關節(jié)學會“軟著陸”,。這些都需要強大的實時算力支持。

為了讓機器人學會跑步,，研究人員采用了模仿學習的方法,，先用動捕設備記錄人類的動作，然后讓機器人在虛擬環(huán)境中進行強化學習,，經(jīng)過成百上千次嘗試后,，最終在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)自主奔跑。這個過程不斷優(yōu)化反復,，直到機器人掌握跑步技巧,。

此次馬拉松比賽中，機器人從短跑到21公里長跑的進步速度令人矚目,。短短三個月內(nèi),，機器人解決了散熱、零部件穩(wěn)定性,、整機可靠性,、算法優(yōu)化和電池續(xù)航等一系列技術難題。這次比賽不僅是技術上的突破,，也是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑,。

讓機器人參加馬拉松比賽具有重要意義。國家發(fā)展改革委宏觀經(jīng)濟研究院經(jīng)濟所副所長吳薩表示,，這樣的比賽不僅是一個測試驗證平臺,，還能全面檢驗和提升機器人在運動控制和環(huán)境感知等方面的核心技術能力。同時,，這也展示了我國人形機器人的技術實力,，提升了國產(chǎn)機器人制造企業(yè)的品牌知名度，并推動了相關研發(fā)團隊的技術改進,。

(責任編輯：張蕾)

關閉

機器人跑步為什么難 揭秘背后的技術挑戰(zhàn)

相關新聞

今日熱點

頻道熱點

機器人跑步為什么難揭秘背后的技術挑戰(zhàn)