“半马”季军“行者二号”

    日前在北京举行的人形机器人半程马拉松赛上，“行者二号”机器人获得季军。虽然速度上不如冠亚军，但它是参赛机器人中唯一没有在比赛中途更换电池的。

    “‘行者二号’的续航能力长达6小时，充一次电可以跑30公里以上。”研发出“行者二号”的上海卓益得机器人有限公司创始人、上海理工大学机器智能研究院执行院长李清都教授说。

    “行者二号”人形机器人身高1.7米，整机重量仅28公斤。与身高相仿的其他人形机器人相比，它的重量要轻40%左右。在电池能量密度和电机功率密度不变的情况下，机器人身体轻了，续航能力才会增强。据介绍，“行者二号”的续航能力是大多数人形机器人的6倍左右，所以在“半马”大赛上未换电池。

    大幅减重的秘密在哪里？李清都指着这款机器人的臀部和腿部告诉记者：“它的臀部有三个电机，它们通过动态耦合，驱动腿部的三个关节——前后摆腿关节、膝关节和踝关节。机器人腿部不装电机，这样就减轻了重量。我们用绳子模拟人的肌腱，把臀部的三个电机与腿部的三个关节连在一起。”通过这种肌腱仿生驱动设计，人形机器人的行走和跑步机制与人类接近，都是靠多条肌腱同时发力形成耦合效果，带动腿部关节运动。

    传统机器人多靠单个电机驱动关节，其负载能力取决于关节的峰值扭矩。“行者二号”则采用绳驱动，让多个电机按功率需求动态分配给多个关节，在负载能力不变的情况下不仅节能，而且降低了峰值功率。

    从以往的实验和“半马”大赛的测试来看，这一技术路线能有效降低人形机器人的能源消耗，在保证结构强度支撑复杂任务的同时，让机器人长时间地稳定运行。

    未来，这款机器人有望在哪些应用场景落地？李清都说，它的应用场景可分为三类：一是科研和教学，这是人形机器人目前最大的市场。二是提供情绪价值的服务业领域，如文化旅游和家庭陪伴。由于“行者二号”对关节峰值扭矩的要求远低于其他人形机器人，所以它身上的电机都很小，包裹“皮肤”后，更适合做成形象接近真人的机器人，给人们带来亲切感。三是设备巡检和安全巡逻。凭借充一次电步行30公里以上的性能，它有望替代人类完成一些需要长时间行走的重复性工作。

    （《解放日报》4.21 俞陶然）