天工

天工是北京人形机器人创新中心于2024年4月27日发布的全球首个纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人。

天工身高163厘米，轻量化体重43千克。其配备多个视觉感知传感器和惯性测量单元以及3D视觉传感器，配备的惯性测量单元拥有每秒550万亿次操作算力，能以6公里/小时的速度稳定奔跑。在面对楼梯、磕绊、踏空等情况也可以做到步态的敏捷调整。天工之所以实现以上功能，原理就是提前为机器人采集大量人类运动视频等数据，提炼出运动时各个关节的位置、速度信息供其“学习”，通过模仿让人形机器人能应对千变万化。

2023年11月，北京人形机器人创新中心在北京市经开区成立。2024年4月27日，天工在其发布会现场，为观众带来了一场行走、奔跑的技能展示。

工作原理

天工之所以可以快速、稳定、优雅地拟人奔跑，原理就是提前为机器人采集大量人类运动视频等数据，提炼出运动时各个关节的位置、速度信息供其“学习”，通过模仿让人形机器人能应对千变万化。

发展历程

2023年11月，中国首家省级人形机器人创新中心——北京人形机器人创新中心在北京市经开区成立。

2024年4月27日，北京人形机器人创新中心在北京市经开区发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”。在发布会上，天工为观众带来了行走、奔跑和通过斜坡、楼梯的展示。

基本构造

天工配备多个视觉感知传感器和惯性测量单元（IMU），以及3D视觉传感器。同时，天工还配备高精度的六维力传感器，以提供精确的力量反馈。

天工具备开源开放性和兼容扩展性，可以实现开放调用通讯接口，灵活扩展软、硬件等功能模块，充分满足不同应用场景下需求。

性能指标

天工身高为163厘米，轻量化体重为43千克。其配备的惯性测量单元（IMU）拥有每秒550万亿次操作算力。能以6公里/小时的速度稳定奔跑。在盲视情况下，天工能够平稳通过斜坡和楼梯，对磕绊、踏空等情况也可以做到步态的敏捷调整。同时，天工已解决基本运动控制问题，是具身智能场景应用和研究的最佳平台。

关键技术

天工集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术和采用了成本更低的纯电驱技术。同时，天工采用了北京人形机器人创新中心独立自主研发的全新人形机器人运动技能学习方法——“基于状态记忆的预测型强化模仿学习”，该方法既解决了强化学习带来的定位精度差的问题，又解决了模型预测控制方法当中对于非结构化环境适应性差的问题，达到更稳健、更拟人、更泛化的效果，可进一步推动规模化商业应用。

发展趋势

北京人形机器人创新中心持续迭代“天工”人形机器人通用平台，探索“通用具身智能平台”。该中心后续首要目标是基于“天工”母平台在内的各种构型机器人，构建人形机器人规模最大、信息最稠密、最通用的高质量具身智能数据集，并以此数据集为基础不断训练和迭代人形机器人具身大模型。通过“天工”平台与大模型的结合，实现长行程任务的规划能力及多场景、复杂任务的泛化能力。硬件母平台和软件母平台相辅相成，最终汇合为具身智能的最佳平台，并以人形机器人为最高最复杂的机器人平台技术，向下兼容各种构型机器人，实现泛具身智能。

参考资料

全球首个！纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人来了.京报网.2024-04-27

6公里时速，全球首个纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人“天工”发布.澎湃新闻.2024-04-27

全球首个纯电驱拟人奔跑全尺寸人形机器人“天工”发布.新京报.2024-04-27