近日,宇树科技(Unitree)发布了一段G1人形机器人进行搏击对抗的视频,迅速引发行业关注。在视频中,G1不仅展示了击打沙袋的基础能力,还与人类拳手及另一台G1机器人进行了实战对抗测试。尽管机器人在反应速度和攻击力度上仍显不足,但其动态平衡、自主恢复和实时交互能力,已经展现了人形机器人在运动控制领域的重大突破。
在搏击过程中,G1多次被人类拳手击倒,但每次都能在约4秒内自主站立并恢复战斗姿态。这一能力得益于其先进的抗扰动控制算法和多传感器融合系统。
- 实时姿态检测:通过IMU(惯性测量单元)、关节编码器和力觉传感器,机器人能够快速感知自身失衡状态。
- 全身运动规划(WBC):在跌倒后,G1能协调各关节电机,调整重心并重新站立,展现了较强的鲁棒性。
这一技术对于未来机器人在复杂环境(如地震救援、崎岖地形行走)中的应用具有重要意义。
G1能够完成拳击、闪避、步伐调整等动作,说明其具备低延迟运动控制能力。其可能采用了以下技术:
- 模型预测控制(MPC):提前计算最优运动轨迹,减少执行延迟;
- 在线轨迹优化:在击打沙袋或对抗时,机器人能根据目标位置动态调整拳击路径,确保精准命中。
视频中,两台G1机器人进行了模拟对战,这表明宇树科技在分布式控制和多机协同方面取得了进展。关键技术包括:
- 实时通信架构:确保两台机器人能同步动作并避免碰撞;
- 安全碰撞检测:在近身搏斗时,机器人需识别接触并调整力度,防止硬件损坏。
尽管G1的表现令人惊艳,但与人类拳手对抗时仍暴露了多个技术短板:
- 传感器-控制延迟:人类拳手的反应时间约为0.2秒,而机器人从视觉输入到动作执行可能需要数百毫秒,导致其难以应对快速攻击。
- 动力系统限制:职业拳手的瞬时拳力可达500公斤以上,而G1的电机扭矩和爆发力尚未达到同等水平,导致攻击力度较弱。
当前的G1可能依赖预编程动作或有限状态机,而非真正的自主决策。未来需突破:
- 高阶AI战术规划:如预判对手动作、调整攻防策略;
- 精细力控:模拟人类的虚实组合拳,而非固定攻击模式。
高强度的动态运动对电池和电机系统提出了严峻挑战:
- 电机发热:连续高速运转可能导致过热,影响性能;
- 电池续航:激烈对抗可能大幅缩短运行时间,限制实际应用场景。
G1的搏击演示更多是技术验证,但短期内可能落地于:
- 体育陪练:为拳击运动员提供定制化训练;
- 娱乐展示:如机器人格斗赛事、科技展览互动;
- 安防演练:模拟对抗场景,用于防暴或军事训练。
若要实现真正类人的搏击能力,需在以下领域取得突破:
- 仿生驱动技术:采用液压或肌肉仿生关节,提升爆发力;
- 类脑AI决策:结合深度强化学习(DRL)和人类搏击数据,使机器人具备战术思维;
- 更轻量化设计:优化结构材料,提高功率密度,增强速度和力量。
目前,波士顿动力的Atlas机器人以高动态动作(如后空翻、跑酷)闻名,而G1则更侧重对抗交互,代表不同的技术路线。Atlas的硬件和算法更为成熟,但G1在消费级市场可能更具成本优势。未来,两家公司的技术竞争将推动人形机器人整体进步。