攻关！华科大“荆楚”“神农”人形机器人8个月成就绝活

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极目新闻记者张屏

视频剪辑李仪

2月5日，10位“楚才”人形机器人在武汉洪山礼堂组团亮相，为湖北省“新春第一会”上演科技序曲。其中，华中科技大学丁汉院士团队带来的人形机器人——“荆楚”“神农”以其智慧的头脑、灵巧的动作等收获了诸多粉丝。

推不倒的“神农”

当胸大力推一把，再推一把，“神农”或是略作后仰，或是略退一两步，便迅速稳住身姿。

“好稳啊，这个厉害了！”现场有观众喝彩。

“神农”人形机器人研发团队成员、华中科技大学朱力军教授说，“神农”的稳，可不是因为重，“‘神农’身高170cm、体重约50kg。秘密在于我们团队自研的、结合了传统控制与强化学习的运动控制算法。被推搡时，算法发挥类似人的小脑的功能，在实时帮它调整姿态。”

“神农”的“高爆发、强抗扰”特色不止体现在这一细节上。据介绍，它全身有43个自由度，外壳与机械结构一体成型，具有高刚度、轻量化优势；配备了自研的高扭矩密度旋转电机模组，峰值扭矩高达500Nm，这使得它具有高爆发运动能力，电机峰值扭矩和扭矩密度处于人形机器人领域国际先进水平；运动控制算法使它能在多种复杂地形实现自适应行走，并在受到外部推拉扰动情况下仍能保持稳定；它还有团队自研的分级多孔结构鞋垫，其结构力学性能可调、高孔隙度、质量轻，这帮助它有效吸收足底冲击、节约能源、保护关节。

很像人的“荆楚”

荆楚1号

当天，身高约170cm、体重约65kg，全身超过40个自由度的“荆楚1号”机器人同样引人注目——它有一个仿生类人头部，做出“微笑”“悲伤”“惊讶”等表情，毫不费力。

这个“头”是团队自研的，有高达20个自由度，可执行眼、眉、口、脸颊等部位表情动作。

它的“膝盖”也不一般。团队在国内率先突破了基于直线驱动器的仿真与现实虚实映射技术，使它成为国内外少有的下肢采用直线滚珠丝杠驱动方案的人形机器人，做到了能长续航稳定行走和站立。特斯拉机器人也采用的是类似方案。

它甚至连“皮肤”也用上了“团队自研”。据介绍，其电子皮肤的指尖灵敏度高达1g（即指尖能感知1克重物体），已达到国际先进水平。

众多创新和自研成果的应用，很好地呼应了“荆楚”这一名字，为它带来了“长续航、视听触融合感知”的鲜明特色，也为团队带来了巨大挑战。“很多技术没有前车可鉴，那就只能无数次地去设想、调试。”“荆楚”机器人研发团队成员、27岁的华中科技大学机械科学与工程学院机械工程专业博三学生丁涛说，去年11月是他和伙伴们度过的最难一个月——国内采用行星滚珠丝杠驱动下肢的人形机器人很少，相关器件在国内用得少，都需要定制，团队定制的行星滚柱丝杠模组11月中旬才到货，之前他们只能先做仿真分析，待器件到后就疯狂调试，有时忙到凌晨两点。

好年轻的开发者

2月1日（大年初四）14时许，极目新闻记者曾到华中科技大学机械科学与工程学院探访。当时，实验室内外一片繁忙，有人训练“神农”走廊散步，有人为“荆楚”换上新零件进行调试，还有几位，正在匆匆解决外卖午餐。

这些人都非常年轻，老师们大多30岁出头，学生们20多岁，其中“00后”不少。“年轻人有冲劲，有精力，思维发散、跳跃，敢于拼搏！”攻关任务负责人、华中科技大学机械科学与工程学院教授陶波说，2024年4月，在华中科技大学丁汉院士的带领下，一支40余人的产学研融合人形机器人攻关团队成立，成员为华中科技大学机械科学与工程学院等多个院系的青年教师、工程师和研究生等。8个月里，大家采用两种不同技术路线同时推进“神农”系列和“荆楚”系列灵巧操作型人形机器人研发。

“非常忙，但也非常有成就感！”团队中有几位大四学生，他们说，团队鼓励创新，好多奇思妙想都能成真。

“通过不断碰撞火花，我们的两款机器人的应用场景越来越丰富。以‘荆楚’为例，它可以在医院承担配药等工作，还可以陪伴病人。”陶波说，团队正计划对这两款机器人进行孵化，“其实我们开发人形机器人，一个重要的目的是人才培养，目前来看成效非常显著，年轻的师生团队得到了飞速成长。”

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