国内首台商用人形双足机器人发展史

当今世界，机器人常被各国视作衡量国家创新水平、产业能力的标志，人形机器人更被誉为机器人皇冠上的明珠。这是因为在所有机器人的研发、制造中，人形机器人的挑战难度是业界公认最高的。

人形机器人的发展史，最早可上溯到15世纪末。那是由达·芬奇绘制的一份古老“类人机器人设计草图”——一个靠风能和水力驱动的“机器武士”，由此启发了人类对于研制“人形机器人”的幻想。500多年后的1927年，美国西屋公司的工程师制造了世界上第一台人形机器人——装有无线电发报机的“Televox”虽不能走动，但可以回答一些问题。

而直到2000年，我国的第一台人形机器人才宣告问世。国防科技大学成功研制了我国第一台仿人型机器人“先行者”，它有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足，有一定的语言功能，可以动态步行。

与波士顿动力的Atlas及本田的Asimo相比，以优必选科技为代表的中国本土机器人的研发起步较晚。但经过多年硬科技拓荒，优必选科技的大型仿人服务机器人Walker在五年里完成了四次迭代，这也是中国首台可商业化人形双足机器人。

下面让我们盘点一下国内第一台可商业化人形双足机器人的进化史。

Walker原型机：初步验证了双足机器人构型设计和控制算法

2016年立项研发搭建出的Walker原型机，采用双足机器人构型设计，身高1.2m，重量20kg，具备传动设计、传感器配置、控制方案、通信方案等。此时的Walker原型机，腿部已经具备12个自由度，TA可以实现平整地面的动静态稳定行走。

Walker原型机

Walker第一代：初步展现家用服务机器人理念

Walker第一代在2018年1月的美国CES（消费电子展）上发布。TA身高1.35m，重37kg，除双腿12个自由度外，增加了头部2个自由度。

这一年，Walker突破了波动地形上的自平衡，力位混合控制，不平整地面行走等技术，第一次加入了机器视觉和导航定位等感知功能。这使TA具备了一定的智能，可以识别并跟踪足球，以及在三维数字地图中进行导航。

展会现场，Walker第一代展示了上下楼梯、全向行走、跳舞、寻球踢球、自主导航等多种运动和感知决策能力，初步展现了Walker用于家庭服务的理念。

Walker第一代

Walker第二代：拥有类人般灵活的双臂和双手

在2019年1月CES展上，Walker第二代增加了灵活的双臂和灵巧的双手，身高1.45m，重量77kg，全身达到了36个自由度。

Walker第二代

Walker第二代全新升级了所有的伺服关节，设计了系列伺服舵机作为驱动单元，支持位置模式、速度模式和力矩模式三种控制方式。新的一体化伺服关节精度更高，控制性能更优，达到了业内领先水平。

在运动控制算法上，突破了复杂地形灵活行走技术，Walker第二代可以适应各种地面和一定程度的不平整地形。在机器人自平衡算法上也取得了一定突破，机器人受到外部冲击时可通过调整恢复平衡。

Walker的柔性机械臂仅仅经过一年的研发，就在伺服硬件和控制算法上达到了国内第一梯队的技术水准，可以实现零力控制、阻抗控制、力位混合控制，跟外界进行安全交互。

结合Walker第二代的机器视觉能力，还可以实现精准的手眼协调抓取。在导航和机器视觉领域Walker第二代同样取得了重大突破，这让TA能更好的理解这个世界并调整自己的行为。

在2019年央视春晚和深圳特区40周年晚会上，Walker第二代展示了演出活动方面的商业化应用能力。

优必选6台大型仿人服务机器人Walker第二代惊艳亮相2019年春节联欢晚会深圳分会场，与韩雪、关晓彤、王嘉、魏大勋、台风少年团等明星和舞蹈演员同台表演歌舞《青春畅想》。

2020年7月，Walker第二代在杭州市余杭区人工智能教育基地上岗，担任“智能接待大使”，为前来参观的领导、嘉宾及师生们展示了多项家庭服务。

2020年7月，杭州余杭区教育局联合优必选科技打造全国人工智能教育新标杆，让3万多学生学习人工智能。

Walker X全球首发：在实际场景中提供服务

2021年7月，WAIC上全球首发的Walker X在软硬件层面进行了全新升级，拥有更多自由度和传感器，性能表现更快、更稳、更智能。

Walker X

相对于Walker第二代，Walker X最大的提升在于增加了产品智能性和实用性的硬件基础，使得机器人可以智能自主地完成家庭实际场景中的任务。

Walker X身高1.30m、体重63kg。具备41个高性能伺服关节构成的灵巧四肢，以及多维力觉、多目立体视觉、全向听觉和惯性、测距等全方位的感知系统，可以实现平稳快速的行走和精准安全的操作。

2021 WAIC现场，Walker X秀起了捶背按摩的技能。这是基于机器人末端柔顺控制的能力，让TA可以适应更复杂的末端力要求。

全新升级的多模态交互系统赋予了Walker X生命感，可以更加生动灵活地和人交互。视觉定位导航和手眼协调操作技术的全面升级，使得Walker X自主能力大幅提高，哪怕是和大家对上一局中国象棋也不在话下，真正能够在实际场景中提供人形机器人服务。

时间来到2021年9月10日，在世界机器人大会上，优必选科技为迪拜世博会中国馆专属定制的熊猫机器人优悠全球首发，并正式启程迪拜世博会。熊猫机器人优悠为AI而生，以大熊猫的形象为设计原型，在大型仿人服务机器人Walker X的基础上定制而成，展示了中国特色软实力和前沿原创硬科技的完美融合。

2021年10月至次年3月，优必选大型仿人服务机器人上岗迪拜世博会中国馆，其中大型仿人服务机器人Walker X在北斗分展区担任导览讲解员，为迪拜世博会中国馆专属定制的熊猫机器人优悠担任中国馆“和平友好使者”，持续工作182天，表演接待超过1000场次，接待来自45个国家和地区165个政企商界嘉宾及参访团，创造了首个大型仿人服务机器人的真正商业化落地应用历史，这也是首次有大型仿人服务机器人在全球顶级盛会中稳定提供这么长时间的智慧导览服务。

虽然在严格意义上来说，我们依旧处于弱人工智能阶段。但仅仅十年，人工智能的成果已经令人惊叹：

曾经我们没想过远在几千公里外，就可以控制家里的电视；曾经我们也没想过，机器人可以精细到能进行神经外科手术；曾经我们我们没有想过，那些以为无法解决的问题有天会由AI解决；我们更加没想过，曾经以为只存在于电影中的人类与机器人共存的场景，竟然开始成真……

弱人工智能阶段已经将生活改变得天翻地覆，强人工智能那一刻到来时，又会是什么样的世界？让我们拭目以待！

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