攻關！華科大“荊楚”“神農”人形機器人8個月成就絕活

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極目新聞記者張屏

視頻剪輯李儀

2月5日，10位“楚才”人形機器人在武漢洪山禮堂組團亮相，為湖北省“新春第一會”上演科技序曲。其中，華中科技大學丁漢院士團隊帶來的人形機器人——“荊楚”“神農”以其智慧的頭腦、靈巧的動作等收獲了諸多粉絲。

推不倒的“神農”

當胸大力推一把，再推一把，“神農”或是略作后仰，或是略退一兩步，便迅速穩住身姿。

“好穩啊，這個厲害了！”現場有觀眾喝彩。

“神農”人形機器人研發團隊成員、華中科技大學朱力軍教授說，“神農”的穩，可不是因為重，“‘神農’身高170cm、體重約50kg。秘密在于我們團隊自研的、結合了傳統控制與強化學習的運動控制算法。被推搡時，算法發揮類似人的小腦的功能，在實時幫它調整姿態。”

“神農”的“高爆發、強抗擾”特色不止體現在這一細節上。據介紹，它全身有43個自由度，外殼與機械結構一體成型，具有高剛度、輕量化優勢；配備了自研的高扭矩密度旋轉電機模組，峰值扭矩高達500Nm，這使得它具有高爆發運動能力，電機峰值扭矩和扭矩密度處于人形機器人領域國際先進水平；運動控制算法使它能在多種復雜地形實現自適應行走，并在受到外部推拉擾動情況下仍能保持穩定；它還有團隊自研的分級多孔結構鞋墊，其結構力學性能可調、高孔隙度、質量輕，這幫助它有效吸收足底沖擊、節約能源、保護關節。

很像人的“荊楚”

荊楚1號

當天，身高約170cm、體重約65kg，全身超過40個自由度的“荊楚1號”機器人同樣引人注目——它有一個仿生類人頭部，做出“微笑”“悲傷”“驚訝”等表情，毫不費力。

這個“頭”是團隊自研的，有高達20個自由度，可執行眼、眉、口、臉頰等部位表情動作。

它的“膝蓋”也不一般。團隊在國內率先突破了基于直線驅動器的仿真與現實虛實映射技術，使它成為國內外少有的下肢采用直線滾珠絲杠驅動方案的人形機器人，做到了能長續航穩定行走和站立。特斯拉機器人也采用的是類似方案。

它甚至連“皮膚”也用上了“團隊自研”。據介紹，其電子皮膚的指尖靈敏度高達1g（即指尖能感知1克重物體），已達到國際先進水平。

眾多創新和自研成果的應用，很好地呼應了“荊楚”這一名字，為它帶來了“長續航、視聽觸融合感知”的鮮明特色，也為團隊帶來了巨大挑戰。“很多技術沒有前車可鑒，那就只能無數次地去設想、調試。”“荊楚”機器人研發團隊成員、27歲的華中科技大學機械科學與工程學院機械工程專業博三學生丁濤說，去年11月是他和伙伴們度過的最難一個月——國內采用行星滾珠絲杠驅動下肢的人形機器人很少，相關器件在國內用得少，都需要定制，團隊定制的行星滾柱絲杠模組11月中旬才到貨，之前他們只能先做仿真分析，待器件到后就瘋狂調試，有時忙到凌晨兩點。

好年輕的開發者

2月1日（大年初四）14時許，極目新聞記者曾到華中科技大學機械科學與工程學院探訪。當時，實驗室內外一片繁忙，有人訓練“神農”走廊散步，有人為“荊楚”換上新零件進行調試，還有幾位，正在匆匆解決外賣午餐。

這些人都非常年輕，老師們大多30歲出頭，學生們20多歲，其中“00后”不少。“年輕人有沖勁，有精力，思維發散、跳躍，敢于拼搏！”攻關任務負責人、華中科技大學機械科學與工程學院教授陶波說，2024年4月，在華中科技大學丁漢院士的帶領下，一支40余人的產學研融合人形機器人攻關團隊成立，成員為華中科技大學機械科學與工程學院等多個院系的青年教師、工程師和研究生等。8個月里，大家采用兩種不同技術路線同時推進“神農”系列和“荊楚”系列靈巧操作型人形機器人研發。

“非常忙，但也非常有成就感！”團隊中有幾位大四學生，他們說，團隊鼓勵創新，好多奇思妙想都能成真。

“通過不斷碰撞火花，我們的兩款機器人的應用場景越來越豐富。以‘荊楚’為例，它可以在醫院承擔配藥等工作，還可以陪伴病人。”陶波說，團隊正計劃對這兩款機器人進行孵化，“其實我們開發人形機器人，一個重要的目的是人才培養，目前來看成效非常顯著，年輕的師生團隊得到了飛速成長。”

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