“行者二號(hào)”——仿生驅(qū)動(dòng)賦能超強(qiáng)續(xù)航力

“行者二號(hào)”從起跑線出發(fā)

新華網(wǎng)北京4月27日電（韓磊）4月的京城，一場(chǎng)全球首次“人機(jī)共跑”的半程馬拉松比賽吸引了眾人的眼球。20支人形機(jī)器人參賽隊(duì)在比賽中“八仙過(guò)海，各顯神通”。最終，基于肌腱驅(qū)動(dòng)仿生技術(shù)的“行者二號(hào)”獲得了季軍。雖然沒有奪冠，但它卻是參賽者中的續(xù)航王者，是沒有更換電池完賽半馬的機(jī)器人。賽后，新華網(wǎng)對(duì)“行者二號(hào)”機(jī)器人總負(fù)責(zé)人李清都進(jìn)行了專訪。

新華網(wǎng)：首先恭喜“行者二號(hào)”取得了季軍的好成績(jī)。在比賽表現(xiàn)上，“行者二號(hào)”與其他機(jī)器人相比，最大的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？

李清都：“行者二號(hào)”擁有不換電跑完全程21.0975公里半馬的能力，續(xù)航能力較強(qiáng)?！靶姓叨?hào)”身高1.7m，體重僅為28kg，輕量化，穩(wěn)定、安全是它的特色。為解決傳統(tǒng)機(jī)器人負(fù)載低、續(xù)航短以及電池能量密度與電機(jī)功率密度受限等問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了全新基于肌腱驅(qū)動(dòng)的仿生技術(shù)，模仿人擺腿時(shí)膝關(guān)節(jié)有幾塊肌肉同時(shí)驅(qū)動(dòng)的原理?！靶姓叨?hào)”采用這種仿生方式設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在同等負(fù)載能力下跑得更久、更輕盈。

新華網(wǎng)：從研發(fā)到參加這次半馬，“行者二號(hào)”經(jīng)歷了多次升級(jí)和改進(jìn)。在賽前準(zhǔn)備階段，針對(duì)半馬賽事，團(tuán)隊(duì)對(duì)“行者二號(hào)”進(jìn)行了哪些針對(duì)性的優(yōu)化和訓(xùn)練？是否遇到了一些技術(shù)難題？又是如何解決的？

李清都：團(tuán)隊(duì)在賽前進(jìn)行了大量的長(zhǎng)距離測(cè)試，模擬不同地形、環(huán)境條件，以優(yōu)化機(jī)器人的步態(tài)控制和能量管理。此外，還專門為機(jī)器人開發(fā)了一套智能策略調(diào)整系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)調(diào)整步幅和步頻，以適應(yīng)不同賽段的需求。在軟件層面，團(tuán)隊(duì)也對(duì)感知和決策算法進(jìn)行了強(qiáng)化，讓機(jī)器人在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠做出更優(yōu)的調(diào)整，提高穩(wěn)定性和效率。

“行者二號(hào)”在比賽現(xiàn)場(chǎng)

新華網(wǎng)：“行者二號(hào)”采用的肌腱（繩）驅(qū)動(dòng)機(jī)制被稱為“模擬生物肌腱運(yùn)動(dòng)特性”，這種設(shè)計(jì)相較于傳統(tǒng)剛性驅(qū)動(dòng)，在安全性、靈活性和負(fù)載能力上有哪些具體優(yōu)勢(shì)？在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，如何平衡機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能與自身重量？

李清都：肌腱（繩）驅(qū)動(dòng)機(jī)制模擬生物肌腱的運(yùn)動(dòng)特性，使機(jī)器人具備更高的安全性和靈活性。繩索驅(qū)動(dòng)對(duì)增加負(fù)載降低自身重量非常有效，已被廣泛應(yīng)用各行業(yè)，尤其是在超重負(fù)載和負(fù)載自重比大的場(chǎng)景中?！靶姓叨?hào)”采用高強(qiáng)度、輕量化的復(fù)合材料，使得機(jī)器人在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)極大降低重量。其次，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行要求高效的電池管理系統(tǒng)，技術(shù)人員在控制策略上做了大量?jī)?yōu)化，包括步態(tài)能量回收機(jī)制，減少無(wú)效能耗。此外，繩驅(qū)動(dòng)的控制精度也是難點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)高精度傳感器和先進(jìn)的控制算法來(lái)確保機(jī)器人步態(tài)的穩(wěn)定性。

技術(shù)人在比賽現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試“行者二號(hào)”

新華網(wǎng)：上海卓益得機(jī)器人有限公司以“開啟人機(jī)共生的新紀(jì)元”為愿景，在實(shí)際研發(fā)和市場(chǎng)推廣中，是如何具體踐行這一愿景？有哪些階段性成果可以分享？

李清都：卓益得希望以多模態(tài)人工智能和仿生機(jī)器人技術(shù)重塑工作與生活的無(wú)限可能，用高效的人形機(jī)器人為科教、工業(yè)、服務(wù)、康養(yǎng)等場(chǎng)景的應(yīng)用，提供領(lǐng)先的具身智能解決方案。目前卓益得已經(jīng)在科教領(lǐng)域落地諸多案例，在K12和高校都有合作，今年卓益得已經(jīng)在交互服務(wù)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域部署了最新的成果?！靶姓叨?hào)”的順利完賽已經(jīng)證明卓益得機(jī)器人的續(xù)航能力可以滿足巡檢偵查、安防、物資運(yùn)輸?shù)葘?shí)際搬運(yùn)領(lǐng)域的要求。

新華網(wǎng)：“行者二號(hào)”機(jī)器人的命名有什么特殊來(lái)歷嗎？如果賦予它性格特點(diǎn)，您覺得它會(huì)具有怎樣的性格？能否用一句話簡(jiǎn)要介紹“行者二號(hào)”機(jī)器人的核心特質(zhì)呢？

李清都：2015年11月，“行者一號(hào)”機(jī)器人用0.8度電持續(xù)行走了134.03公里，獲吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證。此后的10年間，技術(shù)團(tuán)隊(duì)嘗試了多種技術(shù)方案，最終通過(guò)材料和算法優(yōu)化解決了雙足機(jī)器人的續(xù)航問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多次版本迭代，“行者二號(hào)”終于在卓益得問(wèn)世。它的性格和“馬拉松精神”相似，就是超越自我、永不言棄?！靶姓叨?hào)”最核心的特質(zhì)是高效、穩(wěn)定、安全，智能。它的順利完賽，很好地證明“模擬肌腱驅(qū)動(dòng)仿生技術(shù)”商業(yè)化可能性。卓益得希望的通過(guò)和產(chǎn)業(yè)界的深度合作來(lái)加速技術(shù)轉(zhuǎn)化，讓仿生機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，真正發(fā)揮社會(huì)價(jià)值。