谁不希望拥有一位既能帮忙做家务又能陪伴解闷的机器人呢？

提到优必选科技，对机器人感兴趣的朋友应该不会陌生。自2012年成立以来，这家公司在机器人领域取得了不少成就，其机器人多次登上春晚，2018年推出的智能教育机器人“悟空”还获得了美国消费电子展创新奖。

最近，优必选科技再次带来了令人瞩目的新产品。在7月8日开幕的世界人工智能大会（WAIC 2021）上，该公司发布了全新一代大型仿人服务机器人——Walker X。这也是它第二次在WAIC上获得“镇馆之宝”的荣誉。

Walker X身高1.3米，体重63千克，不仅拥有出色的运动能力和稳定性，还能精准、安全地完成一系列日常工作。在活动现场，它展示了上楼梯、下斜坡、下象棋、柔顺力控按摩、视觉定位导航、快速行走、单腿平衡、在不平整的地面上行走等技能。

除了这些技能，Walker X还内置了超过28种情绪系统，支持喜怒哀乐等多种情绪表达和机器人形态展示。对于健全的人来说，这些活动似乎轻而易举，但对于机器人而言却充满挑战。目前，Walker X已获得数百项授权专利，涵盖了伺服关节、灵巧手、关键结构等硬件系统，以及步态规划、平衡控制、三维感知、定位导航、视觉检测等控制感知算法。

为了进一步了解Walker背后的科技，机器之心采访了优必选科技CTO熊友军博士。他介绍了Walker X的技术难点、应用情况，并分享了公司研发仿人机器人的初衷及科研合作思路。

Walker X的技术难点

如何站稳、走稳？

要打造一款仿人机器人，良好的运动控制能力是最基本的要求。否则，机器人很容易在运动过程中摔倒。与上一代Walker机器人相比，新一代Walker X走得更快、更稳，最大行走速度提升至3公里/小时，能适应斜坡、楼梯等复杂地形，还能背负10千克的重物或双手负载3千克重物行走。如果在行走或单腿站立时受到外部冲击，Walker X也能保持平衡。这背后离不开步态规划与控制等技术的升级。

如何感知外部环境？

要想在现实世界中不摔倒，光会走是不够的，还得学会“看路”，即导航和避障。为了实现这一目标，研发人员采用了粗略到精细的多层规划算法和基于多目视觉传感器的三维平面视觉定位，前者可以帮助机器人自动选择最优路径，后者则支持2.5D避障，以二维避障的算力实现三维避障的效果。

如何帮人干活？

让机器人帮忙干活一直是研究者努力的方向。在采访中，熊博士举了一个帮人倒水的例子来解释其中的技术和难点。例如，机器人需要“想”一下如何完成任务，比如先走到冰箱前打开冰箱门，然后拿出瓶装水、拧开瓶盖、把水倒入杯子。这个“想”的过程涉及任务规划，即对动作进行排序；走向冰箱的过程则涉及路径规划、导航、避障和运动控制。此外，机器人还需要具备物体识别与检测、手眼协调等技术。

如何表达情感？

如果让机器人干活专注的是“机器”二字，那么情感方面的研究则更关注机器人“人”的属性。Walker X有一套全新升级的多模态交互系统，可以实现视、听、触、环境多通道感知。它内置了原生28种以上的情绪体系和四维灯语体系，可以自动与人交互，与用户建立共情。

如何推动这么多技术的发展？

从Walker X的技术体系可以看出，机器人是一个技术的集大成者，仿人机器人更是机器人皇冠上的明珠中最亮的一颗。优必选科技建立了一个全开放的软硬一体的科研合作平台，将公司在这个领域的部分成果开放给全球的高校和科研人员，推动机器人技术的快速发展。

为什么执着于大型仿人服务机器人？

优必选科技执着于大型仿人服务机器人的原因有三：第一，这种机器人具有强大的环境适应能力，可以在各种场景中使用；第二，公司希望通过研发前沿技术来支撑其他产品的应用落地；第三，仿人机器人是衡量国家科技创新能力、制造业实力以及智能服务水平的重要标志。

未来，Walker机器人将继续迭代，重点集中在减重、提速以及提高认知能力等方面。亮相WAIC之后，Walker X还将前往迪拜，担任迪拜世博会中国馆的智能导览讲解员，向游客介绍中国在航天等领域的顶尖科技成果。