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在2024年的央視春晚舞臺(tái)上，一群特殊的“舞者”吸引了全球觀眾的目光。它們身著紅色大花襖，甩著紅手絹，與真人舞蹈演員配合默契，共同演繹了精彩的節(jié)目《秧BOT》。這些“舞者”并非人類(lèi)，而是宇樹(shù)科技旗下的人形機(jī)器人Unitree H1。這款機(jī)器人以其靈動(dòng)的舞姿和高度擬人化的動(dòng)作，展現(xiàn)了人形機(jī)器人從科幻走向現(xiàn)實(shí)的巨大跨越。

(圖1 Unitree H1在春晚舞臺(tái)上演出)

自上世紀(jì)初，“機(jī)器人”概念一提出，我們就對(duì)這種能替代人類(lèi)工作的自動(dòng)化機(jī)器充滿(mǎn)了興趣。

從《星球大戰(zhàn)》中金色的禮儀機(jī)器人C-3PO，到《變形金剛》中震撼變形的機(jī)械戰(zhàn)士，好萊塢科幻電影中關(guān)于機(jī)器人的題材層出不窮。這些被賦予“自主意識(shí)”的機(jī)器人形象，不僅給觀眾帶來(lái)視覺(jué)盛宴，更引發(fā)了人們對(duì)未來(lái)科技的無(wú)限遐想。

(圖2 《星球大戰(zhàn)》中的機(jī)器人C-3PO)

(圖3 擎天柱變形)

但是，現(xiàn)實(shí)世界里，我們與之打交道的機(jī)器人卻大多是用于工廠(chǎng)流水線(xiàn)上從事重復(fù)組裝勞動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人，物流倉(cāng)庫(kù)里的分揀運(yùn)輸?shù)闹悄軝C(jī)器人，特種作業(yè)中的排爆機(jī)器人和巡檢機(jī)器人……它們要么是功能單一的智能機(jī)械臂，要么是以履帶式或輪式為運(yùn)動(dòng)方式的機(jī)器，與人的形象相差十萬(wàn)八千里。

(圖4 工業(yè)機(jī)器人)

(圖5 人機(jī)協(xié)同排爆機(jī)器人)

回顧機(jī)器人的發(fā)展歷程，真正類(lèi)人型的機(jī)器人的發(fā)展卻充滿(mǎn)了曲折。

在現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，美國(guó)是最早發(fā)明工業(yè)機(jī)器人的國(guó)家。1961年，美國(guó)公司開(kāi)發(fā)的機(jī)器人Unimate在通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線(xiàn)上投入使用，標(biāo)志著現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的誕生。

（圖6 機(jī)器人Unimate）

日本早稻田大學(xué)在20世紀(jì)開(kāi)發(fā)的WAP、WL、WABIAN和WABOT等系列機(jī)器人，首次實(shí)現(xiàn)了類(lèi)人化的雙足行走，盡管運(yùn)動(dòng)能力有限，但為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

（圖7 WL-3型機(jī)器人）

中國(guó)最早開(kāi)展人形機(jī)器人研發(fā)的機(jī)構(gòu)是國(guó)防科技大學(xué)，該校在1987年就開(kāi)始了步行機(jī)器人系統(tǒng)與技術(shù)領(lǐng)域的研究工作，是國(guó)內(nèi)首個(gè)開(kāi)展雙足步行機(jī)器人研究的高校。

（圖8?中國(guó)第一臺(tái)類(lèi)人型機(jī)器人“先行者”）

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著傳感器和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的普及，人形機(jī)器人的研究進(jìn)入了新的階段。

2010年代是機(jī)器人人形化發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。波士頓動(dòng)力的Spot四足機(jī)器狗和瑞士ANYbotics的輪足混合機(jī)器人相繼問(wèn)世，它們兼顧了效率與地形適應(yīng)能力，為全尺寸人形機(jī)器人的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

（圖9 Spot四足機(jī)器狗）

（圖10 ANYbotics輪足混合機(jī)器人）

如今，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，人形機(jī)器人已不再是冰冷的機(jī)械裝置，也不再局限于電影特效，而是具備了感知、交互、運(yùn)動(dòng)、表演、決策等能力的智能體，逐漸走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界。

近年來(lái)，特斯拉的Optimus人形機(jī)器人具有28個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)，能夠進(jìn)行仿人手的精細(xì)操作；波士頓動(dòng)力的Atlas則能實(shí)現(xiàn)跑酷、后空翻等極限動(dòng)態(tài)性能。2023年，宇樹(shù)科技發(fā)布了Unitree H1人形機(jī)器人，其直立高度約180厘米，體重約47公斤，全身具有34個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)，速度可達(dá)5米/秒，是目前全球最快的人形機(jī)器人。

（圖11 特斯拉的Optimus人形機(jī)器人）

（圖12 波士頓動(dòng)力的Atlas）

在警務(wù)領(lǐng)域，仿生機(jī)器人的運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越多，機(jī)器狗、機(jī)器狼擔(dān)負(fù)著“偵察兵”、“搬運(yùn)工”、“遠(yuǎn)程監(jiān)控”等多重角色。“機(jī)械警察”也不再是純粹的幻想，它們突破了器械仿形的限制，以最接近人類(lèi)的形態(tài)出現(xiàn)，能夠模仿人類(lèi)的雙足直立和多關(guān)節(jié)靈活運(yùn)動(dòng)，直接使用人類(lèi)工具與環(huán)境互動(dòng)。人形機(jī)器人在警務(wù)工作中的核心能力正在逐步展現(xiàn)。

2022年，某特警部隊(duì)在“安防人形機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中測(cè)試人形機(jī)器人執(zhí)行樓道搜查任務(wù)，通過(guò)雙臂協(xié)作開(kāi)門(mén)、攀爬障礙。2023年，某市公安部門(mén)對(duì)Unitree H1進(jìn)行定制化升級(jí)，加裝防暴護(hù)甲與非致命武器模塊。

未來(lái)，人形機(jī)器人有望超越傳統(tǒng)機(jī)器人的局限，直接操作警用裝備，如破門(mén)錘、盾牌，甚至模擬警察的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，如掩體躲避。其雙足行走能力使其能夠上下樓梯、跨越瓦礫，適應(yīng)各種復(fù)雜地形，無(wú)論是地震救援還是廢墟搜救場(chǎng)景，都能發(fā)揮重要作用。在反恐行動(dòng)中，人形機(jī)器人可以手持?jǐn)z像頭進(jìn)入狹窄空間回傳畫(huà)面；在排爆工作中，它們可以遠(yuǎn)程拆除爆炸物。

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