電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/黃山明)前幾天,宇樹科技發(fā)布了一段視頻,畫面中,宇樹G1人形機器人實現(xiàn)了側空翻動作,并保持了平衡,這也是全球首次完成側空翻的人形機器人。而在一年前,宇樹H1也實現(xiàn)了全球首次電驅人形機器人的原地空翻。
有意思的是,就在不久后,波士頓動力也發(fā)布了一段視頻,里面不僅同樣演示了機器人側空翻的動作,還表演了許多其他類似人類的動作。而不久前,深圳眾擎機器人則完成了全球首個前空翻動作。
開始給機器人上強度
從此次宇樹科技發(fā)布的視頻來看,其人形機器人宇樹G1完成了原地的側空翻,也是全球首次完成側空翻的人形機器人。宇樹科技方面表示,在程序開發(fā)和拍攝期間,宇樹G1無任何故障損壞。
有意思的是,就在不久后,波士頓動力也發(fā)布了一段視頻,里面不僅同樣演示了機器人側空翻的動作,還表演了許多其他類似人類的動作。而不久前,深圳眾擎機器人則完成了全球首個前空翻動作。
開始給機器人上強度
從此次宇樹科技發(fā)布的視頻來看,其人形機器人宇樹G1完成了原地的側空翻,也是全球首次完成側空翻的人形機器人。宇樹科技方面表示,在程序開發(fā)和拍攝期間,宇樹G1無任何故障損壞。

從動力學控制的角度來看,這種側空翻需要克服橫向旋轉帶來的非對稱角動量分布問題。據(jù)實驗數(shù)據(jù),G1在騰空階段角加速度峰值達180 rad/s,著陸沖擊力達4.5倍自重。這就對關節(jié)驅動系統(tǒng)提出極高要求,例如髖關節(jié)雙電機冗余設計,通過并聯(lián)驅動將峰值扭矩提升至360N·m,同時將傳動誤差控制在±0.05°以內。
同時在著陸時,通過3D激光雷達(50萬點/秒采樣率)與IMU數(shù)據(jù)融合,讓著陸的質心投影偏差控制在2mm內。再通過采用分層強化學習框架,結合“BeamDojo”框架,進行10萬次模擬失敗案例訓練,最終將成功率提升至98%。
可見,機器人的一個“簡單”的空翻,其實并不簡單。這還沒有提到采用的輕量化骨骼、仿生關節(jié)設計以及精細的能量系統(tǒng)。
有趣的是,波士頓動力也在放出了一段人形機器人Atlas的動作視頻,相比宇樹G1,Atlas的動作更加豐富,比如跑步、攀爬、翻滾等。



從動作表現(xiàn)情況來看,相比2024年半的Atlas,新版肢體運動幅度提升40%,且動作流暢度接近人類街舞演員水平。從技術路線來看,Atlas主要采用預訓練動作基元庫,通過組合已有動作模塊生成新技能。
主要是通過動作捕捉服采集真人運動軌跡,生成基礎動作模板,再基于物理模擬器進行1.5億次訓練迭代優(yōu)化控制策略,最終實現(xiàn)零樣本遷移,即模擬數(shù)據(jù)直接應用于實體機器人。這樣一來可以讓開發(fā)周期從傳統(tǒng)手工編程的6個月縮短至3周。


當然,與宇樹G1不同的是,Atlas是依賴手部支撐完成空翻動作的,也就是降低重心來降低難度,手部觸地時可以提供額外的扭矩補償。

相比之下,此前眾擎機器人的前空翻技術難度同樣不小,這也是全球機器人首次實現(xiàn)無支撐前空翻。而前空翻需克服縱向慣性對重心偏移的干擾,起跳時髖關節(jié)瞬時扭矩達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踝關節(jié)粘彈性材料吸收沖擊。
這就需要機器人重量輕、關節(jié)爆發(fā)力才能夠完成前空翻的極限動作,而眾擎機器人的實現(xiàn),填補了國內高動態(tài)運動技術空白。
機器人開啟技術競賽
從目前的幾款機器人空翻動作來看,眾擎主要依賴的是輕量化設計與高爆發(fā)力關節(jié)。據(jù)了解,關節(jié)重量占據(jù)機器人整體重量的近60%,如果能夠將關節(jié)重量減下來,那么就能夠將整個機器人重量控制到極致。
因此整機重量僅40kg,關節(jié)模組采用碳纖維-鈦合金復合結構,重量較傳統(tǒng)方案降低37%。不僅如此,長期以來機器人在行走時都難以保持筆直姿態(tài),彎腿、屈膝的行走不僅讓機器人看起來不自然,還會限制其運動表現(xiàn)。業(yè)內認為,主要原因在于機械結構、傳感器性能等方面還存在諸多技術難題。
直到2024年10月,眾擎推出了全球首個采用優(yōu)雅直膝步態(tài)行走的人形機器人,徹底打破這一技術桎梏。值得一提的是,眾擎依托深圳供應鏈,例如漢宇的諧波減速器、藍思的結構件等,核心零部件國產(chǎn)化率超過90%,其成本僅為國際競品的1/5。
而宇樹G1則是側空翻,如果說前空翻的落地沖擊力達到3倍自重,那么側空翻則到了4.5倍自重。相比之下,波士頓動力的Atlas側手翻的沖擊力小得多。
技術來看,宇樹G1自主研發(fā)的220 N·m/kg扭矩密度關節(jié)電機,成本僅為波士頓動力液壓系統(tǒng)的1/10。并通過銅管+石墨烯復合散熱結構,電機滿載溫升控制在45℃以內,連續(xù)運行時間突破8000小時。

宇樹G1的核心零部件國產(chǎn)化率同樣超過90%,點擊成本較進口方案壓縮40%。而Atlas則經(jīng)歷了從液壓到全電驅的轉型,2024年推出的全電驅版本,其單臂支撐力可達2000N,但依賴動作捕捉系統(tǒng)與物理模擬器的控制策略,因此在響應與能耗效率上仍落后于G1。
并且即便是電驅版本,仍然保留了部分的工業(yè)級負載能力,并且還是Atlas的核心優(yōu)勢,顯然這暴露了波士頓動力的技術慣性和對供應鏈依賴的矛盾。
在商業(yè)化上,目前宇樹已經(jīng)與比亞迪、國安達等企業(yè)合作,探索工業(yè)巡檢、應急救援等實用場景,推動技術向生產(chǎn)力轉化。而G1更是通過電驅降本+算法開源策略,將價格降到了9.9萬元/臺,給了行業(yè)一個小小“震撼”,2025年就與比亞迪簽了500臺生產(chǎn)線機器人的訂單。
對比國內機器人公司的快速商業(yè)化,波士頓動力目前仍處于“燒錢”階段,單臺Atlas的成本就超過了200萬美元。高昂的售價導致其年銷量不足200臺,有報道稱Atlas項目年虧損超2億美元,Spot四足機器人銷量也未達預期,母公司現(xiàn)代集團要求2025年必須實現(xiàn)盈利。
更有意思的是,目前國內外的人形機器人在算法研究上也開始走向了兩個方向,就好像如今的DeepSeek和ChatGPT一樣,國內的機器人通過更優(yōu)秀的架構與算法,以及成熟的國內產(chǎn)業(yè)鏈,讓人形機器人成本有了大幅的下降空間。
而一些人形機器人則陷入了暴力計算陷阱中,這些人形機器人過于依賴GPU堆砌來提高計算能力,而忽視了真實世界的建模。這種算力堆砌方式不僅效率低下,而且容易導致機器人在遇到突發(fā)情況時無法做出正確反應。比如Meta在測試其研發(fā)的人形機器人時發(fā)現(xiàn),一旦摔倒后需要40分鐘才能重啟。
當然,有消息稱,目前Meta已經(jīng)成功研發(fā)出首款基于JEPA技術的原型機,能夠自主完成“收碗、擦桌子、倒垃圾”等連貫動作,并且成本已經(jīng)降到了5萬美元左右,顯然為人形機器人的發(fā)展提供了一個新的思路。
總結
此次眾擎前空翻、宇樹后空翻與Atlas側手翻的“空翻大戰(zhàn)”,本質是技術理想主義與商業(yè)化務實主義的碰撞。中國企業(yè)以電驅降本和算法開源實現(xiàn)彎道超車,而波士頓動力憑借深厚積累維持技術高度。無論如何,這場競賽加速了人形機器人從實驗室走向社會的速度,AI機器人的新時代,也越來越近了。
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